Neurocardiologia

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Neurocardiología
Aspectos fisiopatológicos e
implicaciones clínicas
Ricardo J. Gelpi
Profesor Titular y Director del Departamento de Patología, Facultad de Medicina,
Universidad de Buenos Aires, Argentina
Director del Instituto de Fisiopatología Cardiovascular, Departamento de Patología,
Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Argentina
Investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
(CONICET), Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular (IBIMOL), Buenos Aires,
Argentina
Bruno Buchholz
Jefe de Trabajos Prácticos, Cátedra I de Anatomía, Departamento de Anatomía,
Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Argentina
Investigador del Instituto de Fisiopatología Cardiovascular, Departamento de
Patología, Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Argentina
Investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
(CONICET), Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular (IBIMOL), Buenos Aires,
Argentina
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4
5
Índice de capítulos
Cubierta
Portada
Página de créditos
Colaboradores
Prefacio
Capítulo 1: Historia de la neurocardiología
Resumen
Introducción
Mundo antiguo
Desde el Renacimiento hasta el siglo xix
Desde Claude Bernard hasta la actualidad
Conclusiones
Capítulo 2: Neuroanatomía funcional del corazón
Resumen
Introducción
Generalidades del sistema nervioso autónomo
Componente eferente del sistema nervioso autónomo
Componente intramural del sistema nervioso autónomo: sistema nervioso cardíaco intrínseco
Componente aferente del sistema nervioso autónomo cardíaco
Conclusiones
Capítulo 3: Neuroanatomía intrínseca del corazón humano y de otros mamíferos
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Resumen
Acceso de los nervios mediastínicos al corazón
Organización estructural del plexo nervioso cardíaco intrínseco
Anatomía de los ganglios cardíacos intrínsecos
Fenotipos químicos de las neuronas cardíacas intrínsecas
Inervación del sistema de conducción cardíaco
Conclusiones
Capítulo 4: Control hipotalámico de la función cardiovascular
Resumen
Introducción
Papel del núcleo paraventricular en la regulación cardiovascular
Papel del núcleo arcuato en la regulación de la función cardiovascular
Papel del núcleo dorsomedial en la regulación de la función cardiovascular
Papel del hipotálamo lateral en la regulación cardiovascular
Papel del hipotálamo ventromedial en la regulación cardiovascular
Conclusiones
Capítulo 5: Control parasimpático de la función cardíaca: un nuevo blanco
de oportunidades terapéuticas
Resumen
La actividad parasimpática altera muchos aspectos de la función cardíaca
Generación de la actividad parasimpática del corazón
Cambios de la actividad parasimpática del corazón en las enfermedades cardiovasculares
Nuevos abordajes clínicos potenciales para aumentar la actividad parasimpática cardíaca y ayudar al
tratamiento de las enfermedades cardiovasculares
Conclusiones
Capítulo 6: Mecanismos moleculares involucrados en la regulación
de señales adrenérgicas y colinérgicas cardíacas
Resumen
Introducción
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Sistema nervioso simpático del corazón
Sistema nervioso parasimpático del corazón
Conclusiones
Capítulo 7: Cronobiología de la función cardiovascular
Resumen
Un espejo del mundo exterior
Expoliar el sueño no es gratuito
Función cardiovascular bajo el control de procesos homeostáticos reactivos y predictivos
Trastornos circadianos y alteraciones de la función cardiovascular
Hacia una terapéutica cronobiológica de la enfermedad cardiovascular
Conclusiones
Capítulo 8: Variabilidad de la frecuencia cardíaca, sus mecanismos y su relación
con la inervación autónoma
Resumen
Introducción
Origen de la variabilidad de la frecuencia cardíaca
Formas de medir la variabilidad de la frecuencia cardíaca
Aplicaciones del cálculo de la variabilidad de la frecuencia cardíaca
Conclusiones
Capítulo 9: Fisiopatología del síncope vasovagal
Resumen
Introducción
Interrelación entre presión arterial, frecuencia cardíaca y respiración
Evaluación del sistema nervioso autónomo en los pacientes con síncope vasovagal
Otros componentes neurohumorales
Rol de la reducción de volumen
Rol del desacoplamiento de las señales
Respuestas vasculares paradojales en pacientes con síncope
Conclusiones
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Capítulo 10: Síncopes con participación del sistema nervioso autónomo
Resumen
Introducción
Causas de síncope
Fisiopatología general del síncope
Síncopes neuromediados
Tilt test
Fisiopatología general del síncope vasovagal ante el ortostatismo
Participación del mecanismo neurocardiogénico en el síncope que ocurre en otras entidades
El síncope vasovagal desde un enfoque evolutivo: teoría polivagal
Otros cuadros de intolerancia al ortostatismo detectables mediante el tilt test
Síncope y epilepsia
Síncope y accidente cerebrovascular
Conclusiones
Capítulo 11: Regulación neural en la insuficiencia cardíaca
Resumen
Introducción
Disfunción del barorreflejo arterial
Receptores cardíacos
Quimiorreflejo carotídeo
Conclusiones
Capítulo 12: Interacción neurohumoral en el control del corazón insuficiente
Resumen
Introducción
Mecanismos de detección de la insuficiencia cardíaca
Efectores
Conclusiones
Capítulo 13: Control cardiovascular durante el ejercicio en la insuficiencia cardíaca
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Resumen
Introducción
Orden central
Barorreflejo arterial
Quimiorreflejo arterial
Aferentes del músculo esquelético
Conclusiones
Capítulo 14: Control autonómico en el infarto agudo de miocardio: efectos de la
estimulación vagal
Resumen
Introducción
Regulación autonómica en el miocardio isquémico
Estrategias de protección miocárdica por regulación autonómica: estimulación vagal
Conclusiones
Capítulo 15: Modulación autonómica para el manejo de pacientes con
insuficiencia cardíaca crónica
Resumen
Introducción
Estimulación del nervio vago
Tratamiento mediante activación de barorreceptores
Denervación renal
Denervación simpática cardíaca
Estimulación de la médula espinal
Perspectiva general
Conclusiones
Capítulo 16: Participación del sistema nervioso autónomo en los mecanismos de
protección miocárdica
Resumen
Introducción
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Estrategias de protección locales
Estrategias de protección a distancia
Conclusiones
Capítulo 17: Neuromodulación en el dolor cardíaco crónico refractario
Resumen
Introducción y definición
Mecanismos de la angina de pecho
Tratamientos intervencionistas del dolor cardíaco refractario
Mecanismos específicos de la neuromodulación
Conclusiones
Capítulo 18: Sistema nervioso autónomo y su importancia en la génesis de las
arritmias cardíacas
Resumen
Introducción
Mediadores químicos del sistema nervioso autónomo sobre los potenciales transmembrana de
las estructuras especializadas y no especializadas del corazón
Sistema nervioso autónomo en la génesis de las arritmias clínicas
Ritmos circadianos y arritmias
Conclusiones
Capítulo 19: Muerte súbita y sistema nervioso autónomo
Resumen
Introducción
Bases anatómicas
Bases fisiológicas
Sistema nervioso autónomo y arritmias con riesgo de muerte súbita
Métodos de evaluación del sistema nervioso autónomo
Conclusiones
Capítulo 20: Inervación autonómica cardíaca y rol de los tratamientos
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neuromoduladores
Resumen
Introducción
Sistema nervioso autónomo cardíaco en condiciones de salud
Fisiopatología autonómica cardíaca
Implicaciones clínicas de la neurocardiología
Conclusiones
Capítulo 21: Reflejo trigeminocardíaco
Resumen
Introducción
Definición y diagnóstico
Fisiopatología
Variantes
Causa
Signos y síntomas
Factores predisponentes e influencias anestésicas
Tratamiento
Relevancia clínica
Prevención
Conclusión
Capítulo 22: Neuropatía autonómica cardiovascular en la diabetes mellitus
Resumen
Introducción
Anatomía del sistema nervioso autónomo cardíaco
Neuropatía autonómica cardiovascular
Factor de crecimiento nerviosoy nervios simpáticos cardíacos
La infrarregulación del NGF es crítica en la neuropatía diabética y la isquemia silente
Insuficiencia cardíaca y nervios simpáticos cardíacos
Conclusiones
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Capítulo 23: Afecciones cardiovasculares en las enfermedades neurológicas:
enfermedad de Parkinson
Resumen
Introducción
Fisiopatología de la enfermedad de Parkinson y su relación con el núcleo dorsal del vago
Cambios cardiovasculares inherentes a la neurodegeneración en la enfermedad de Parkinson
Cambios cardiovasculares secundarios al tratamiento de la enfermedad de Parkinson
Hallazgos cardiovasculares como método diagnóstico inicial de las sinucleinopatías (descripción de los
estudios complementarios valorados hasta el momento y su utilidad)
Conclusiones
Capítulo 24: Neurocardiología y enfermedad cerebrovascular
Resumen
Introducción
Efectos del cerebro sobre el corazón
Efectos del corazón sobre el cerebro
Capítulo 25: Arritmogenia disautonómica: una hipótesis de trabajo en la
enfermedad cardíaca chagásica
Resumen
Introducción
Desequilibrio autonómico en la enfermedad de Chagas
Implicaciones clínicas
Perspectivas terapéuticas en la enfermedad de Chagas
Nuevos conocimientos obtenidos
Conclusiones
Capítulo 26: Regulación autonómica cardiovascular en la apnea del sueño
Resumen
Introducción
Síndrome de apneas e hipopneas obstructivas del sueño: prevalencia, factores predisponentes y
pronóstico
Comportamiento del sistema nervioso autónomo durante el sueño
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Fenómenos autonómicos asociados a las apneas
Consecuencias cardiovasculares del síndrome de apneas e hipopneas obstructivas del sueño
Conclusiones
Capítulo 27: Síndrome de takotsubo o miocardiopatía de estrés
Resumen
Introducción
Epidemiología
Etiología y fisiopatología
Clasificación
Diagnóstico
Manifestaciones clínicas
Exámenes complementarios
Tratamiento y pronóstico
Conclusiones
Capítulo 28: Interocepción cardíaca como mecanismo de regulación de las
conductas y las emociones
Resumen
Interocepción: desde las entrañas del conocimiento
Áreas de investigación: vías neuroanatómicas, dimensiones interoceptivas y conexiones con la emoción y
la cognición social
Relevancia para la neuropsicología y la psiquiatría
Una nueva agenda
Conclusiones
Agradecimientos
Capítulo 29: Neurocardiología a través de la óptica de la teoría polivagal
Resumen
Conexión encéfalo- resto del cuerpo en medicina
Perspectivas históricas sobre la conexión encéfalo-resto del cuerpo
Paradoja vagal: origen de la teoría polivagal
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Arritmia sinusal respiratoria: un índice del tono vagal cardíaco
Conclusiones
Índice alfabético
Láminas en color
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Página de créditos
Avda. Josep Tarradellas, 20-30, 1.°, 08029, Barcelona, España
Neurocardiología. Aspectos fisiopatológicos e implicaciones clínicas, de Ricardo J.
Gelpi y Bruno Buchholz
©2018 Elsevier España, S.L.U.
ISBN: 978-84-9113-155-7
eISBN: 978-84-9113-203-5
Todos los derechos reservados.
Reserva de derechos de libros
Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o
transformación de esta obra solo puede ser realizada con la autorización de sus
titulares, salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a CEDRO (Centro Español
de Derechos Reprográficos) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de
esta obra (www.conlicencia.com; 91 702 19 70 / 93 272 04 45).
Advertencia
La medicina es un área en constante evolución. Aunque deben seguirse unas
precauciones de seguridad estándar, a medida que aumenten nuestros
conocimientos gracias a la investigación básica y clínica habrá que introducir
cambios en los tratamientos y en los fármacos. En consecuencia, se recomienda a
los lectores que analicen los últimos datos aportados por los fabricantes sobre cada
fármaco para comprobar la dosis recomendada, la vía y duración de la
administración y las contraindicaciones. Es responsabilidad ineludible del médico
determinar la dosis y el tratamiento más indicado para cada paciente en función
de su experiencia y del conocimiento de cada caso concreto. Ni los editores ni los
directores asumen responsabilidad alguna por los daños que pudieran generarse a
personas o propiedades como consecuencia del contenido de esta obra.
Servicios editoriales: GEA Consultoría Editorial, S.L.
Depósito legal: B 13.660-2018
Impreso en Italia
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Colaboradores
Carol Aguilar Alvarado, Fellow del Programa de Parkinson y Movimientos
Anormales, Servicio de Neurología, Hospital de
Clínicas José de San Martín, Universidad de Buenos
Aires, Buenos Aires, Argentina
Takahide Arai, Research associate, Division of Cardiology, Department
of Internal Medicine, Keio University School
of Medicine, Tokyo, Japan
Antoni Bayés de Luna
Profesor Emérito de Cardiología, Universidad Autónoma
de Barcelona, Barcelona, España
Investigador Sénior, Institut Català de Ciències
Cardiovasculars (ICCC), Hospital de Sant Pau,
Barcelona, España
Eduardo A. Bernatené, Profesional de Apoyo del Consejo Nacional de
Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET),
Instituto de Fisiopatología Cardiovascular, Departamento
de Patología, Facultad de Medicina, Universidad de
Buenos Aires e Instituto de Bioquímica y Medicina
Molecular (IBIMOL), Buenos Aires, Argentina
Facundo M. Bertera
Docente Auxiliar, Departamento de Farmacología, Facultad
de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos
Aires
Instituto de Fisiopatología y Bioquímica Clínica
(INFIBIOC), Facultad de Farmacia y Bioquímica,
Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina
Pablo Bonardo, Coordinador del Stroke Team, Servicio de Neurología,
Hospital Británico, Buenos Aires, Argentina
Bruno Buchholz
Jefe de Trabajos Prácticos, Cátedra I de Anatomía,
Departamento de Anatomía, Facultad de Medicina,
Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina
Investigador del Instituto de Fisiopatología Cardiovascular,
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Departamento de Patología, Facultad de Medicina,
Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina
Investigador del Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET), Instituto
de Bioquímica y Medicina Molecular (IBIMOL),
Buenos Aires, Argentina
Antonio Carlos Campos de Carvalho
Full Professor, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho,
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina
Regenerativa, Universidade Federal do Rio de Janeiro,
Rio de Janeiro, Brazil
Daniel P. Cardinali
Director, Departamento de Docencia e Investigación,
Facultad de Ciencias Médicas, Pontificia Universidad
Católica Argentina
Profesor Emérito, Universidad de Buenos Aires, Buenos
Aires, Argentina
Investigador Superior, Consejo Nacional de
Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET),
Buenos Aires, Argentina
Gonzalo Castro, Fellow del Programa de Parkinson y Movimientos
Anormales, Servicio de Neurología, Hospital de
Clínicas José de San Martín, Universidad de Buenos
Aires, Buenos Aires, Argentina
Tumul Chowdhury, Assistant Professor, Department of Anesthesiology
and Perioperative Medicine, University of Manitoba
(UOM)/Winnipeg Regional Health Authority (WRHA),
Winnipeg, Manitoba, Canada
Paola Contreras Chahinian, Profesor Adjunto, Departamento de Fisiología,
Facultad
de Medicina, Universidad de la República, Montevideo,
Uruguay
Roberto Coury Pedrosa, Médico, Hospital Universitário Clementino Fraga
Filho,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de
Janeiro, Brazil
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Gaetano M. de Ferrari
Associate Professor of Cardiology and Director
of the Postgraduate School of Cardiology,
Department of Molecular Medicine,
University of Pavia, Pavia, Italia
Head of Cardiac Intesive Care Unit, Head of Laboratories
for Experimental Cardiology and
Director of the Cardiovascular ClinicalResearch Center,
Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo, Pavia, Italia
L. Alethia de la Fuente, Becaria doctoral, Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires,
Argentina
Victoria L. Desimine, PharmD Candidate/Graduate Student Lab Assistant,
Laboratory for the Study of Neurohormonal Control
of the Circulation, Department of Pharmaceutical
Sciences, Nova Southeastern University College
of Pharmacy, Ft. Lauderdale, Florida, USA
Vivian Miranda do Lago, Post-doctoral Fellow, Instituto de Biofísica Carlos
Chagas
Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de
Janeiro, Brazil
Martín Donato
Profesor Regular Adjunto, Departamento de Patología,
Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires,
Buenos Aires, Argentina
Investigador del Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires,
Argentina
Veronica Dusi, PhD Student, Department of Molecular Medicine,
University of Pavia, Pavia, Italia
Marcelo V. Elizari
Vicepresidente, Academia Nacional de Medicina
Profesor Emérito de Cardiología, Universidad del Salvador
Exjefe, División de Cardiología, Hospital General de
Agudos José M. Ramos Mejía, Buenos Aires, Argentina
Expresidente, Sociedad Argentina de Cardiología
Miembro emérito del American College of Cardiology
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Irene Lucía Ennis
Profesor Titular, Cátedra de Fisiología y Física Biológica,
Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional
de La Plata, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Investigador Independiente, Centro de Investigaciones
Cardiovasculares, Facultad de Ciencias Médicas,
Universidad Nacional de La Plata, La Plata, Buenos
Aires, Argentina
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y
Técnicas (CONICET). Buenos Aires, Argentina
Eduardo Manuel Escudero
Vicedecano de la Facultad de Ciencias Médicas,
Universidad Nacional de La Plata, La Plata, Buenos
Aires, Argentina
Profesor Adjunto, Cátedra de Fisiología y Física Biológica,
Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional
de La Plata, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Director de la Maestría de Ultrasonido en Cardiología,
Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional
de La Plata, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Manuel M. Fernández Pardal, Consultor en Ejercicio, Servicio de Neurología,
Hospital
Británico; exprofesor titular, Orientación Neurología,
Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina
Juan Carlos Flores
Director del Centro de Atención Integral del Dolor Buenos
Aires CAIDBA
Presidente de Fundación CAIDBA
Jefe Sección Medicina del Dolor de Clínica San Camilo,
Buenos Aires, Argentina
Chairman, Latin American Section, World Institute of Pain
Director Área de Investigaciones Básicas y Aplicadas en
Medicina del Dolor Facultad de Ciencias Médicas,
Universidad Nacional de La Plata, La Plata, Buenos
Aires, Argentina
Keiichi Fukuda, Professor, Division of Cardiology, Department of Internal
Medicine, Keio University School of Medicine, Tokyo,
Japan
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Lie Gao, Assistant Professor, Department of Cellular and Integrative
Physiology, University of Nebraska Medical Center,
Omaha, Nebraska, USA
Adolfo M. García
Director Científico, Laboratorio de Psicología
Experimental y Neurociencias (LPEN), Instituto
de Neurociencia Cognitiva y Traslacional (INCyT),
Fundación INECO, Universidad Favaloro, Buenos
Aires, Argentina
Investigador Asistente, Consejo Nacional de
Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET),
Buenos Aires, Argentina
Profesor Adjunto, Facultad de Educación, Universidad
Nacional de Cuyo (UNCuyo), Mendoza, Argentina
David García-Dorado, Coordinador del Área de Biología Vascular y
Metabolismo, Jefe del Grupo de Enfermedades
Cardiovasculares y del Servicio de Cardiología,
Hospital Universitari Vall d’Hebron e Instituto de
Investigación, Universitat Autònoma de Barcelona,
Barcelona, España
Ricardo J. Gelpi
Profesor Titular y Director del Departamento de Patología,
Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires,
Argentina
Director del Instituto de Fisiopatología Cardiovascular,
Departamento de Patología, Facultad de Medicina,
Universidad de Buenos Aires, Argentina
Investigador del Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET), Instituto
de Bioquímica y Medicina Molecular (IBIMOL),
Buenos Aires, Argentina
Vanina Giovini, Médica de Planta, Laboratorio de Sueño, División de
Neumonología del Hospital de Clínicas «José de San
Martín», Universidad de Buenos Aires, Argentina
Jonathan Hoang, Doctorate of Philosophy Student, Department of
Molecular, Cellular, and Integrative Physiology,
University of California, Los Angeles, California, USA
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Christian Höcht
Profesor Asociado, Departamento de Farmacología,
Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de
Buenos Aires
Instituto de Fisiopatología y
Bioquímica Clínica (INFIBIOC), Facultad de Farmacia
y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires, Buenos
Aires, Argentina
Agustín Ibáñez
Director, Institute of Translational and Cognitive
Neuroscience (INCYT), INECO Foundation, Favaloro
University, Buenos Aires, Argentina
Independent Researcher, National Scientific and Technical
Research Council (CONICET), Buenos Aires,
Argentina
Associated Researcher, Universidad Autónoma del Caribe,
Barranquilla, Colombia
Full Professor, Center for Social and Cognitive
Neuroscience (CSCN), School of Psychology,
Universidad Adolfo Ibáñez, Santiago, Chile
Associated Researcher, Centre of Excellence in Cognition
and its Disorders, Australian Research Council (ACR),
Sydney, Australia
Javier Inserte, Investigador Principal del Grupo de Enfermedades
Cardiovasculares, Servicio de Cardiología,
Hospital Universitari Vall d’Hebron e Instituto de
Investigación, Universitat Autònoma de Barcelona,
Barcelona, España
Hideaki Kanazawa, Assistant Professor, Division of Cardiology, Department
of Internal Medicine, Keio University School of
Medicine, Tokyo, Japan
Matthew Kay, Professor and Associate Chair for Research & Graduate
Affairs, Department of Biomedical Engineering, The
George Washington University, Washington, D.C., USA
Jazmín Kelly, Becaria doctoral del Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET), Instituto de
Fisiopatología Cardiovascular, Departamento
de Patología, Facultad de Medicina, Universidad de
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Buenos Aires e Instituto de Bioquímica y Medicina
Molecular (IBIMOL), Buenos Aires, Argentina
Jacek Kolacz, PhD, Postdoctoral Research Fellow, Traumatic Stress
Research Consortium, Kinsey Institute, Indiana
University Bloomington, Bloomington, Indiana, USA
Anastasios Lymperopoulos, Associate Professor of Pharmacology, Laboratory
for the
Study of Neurohormonal Control of the Circulation,
Department of Pharmaceutical Sciences, Nova
Southeastern University College of Pharmacy,
Ft. Lauderdale, Florida, USA
Emiliano Horacio Medei
Associate Professor, Instituto de Biofísica Carlos Chagas
Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro
Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina
Regenerativa, Universidade Federal do Rio de Janeiro,
Rio de Janeiro, Brazil
David Mendelowitz, Professor and Vice-Chair, Department of Pharmacology
and Physiology, The George Washington University,
Washington, D.C., USA
Nahuel Méndez Diodati, Becario doctoral del Consejo Nacional de
Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET), Instituto de
Fisiopatología Cardiovascular, Departamento
de Patología, Facultad de Medicina, Universidad de
Buenos Aires e Instituto de Bioquímica y Medicina
Molecular (IBIMOL) Buenos Aires, Argentina
Federico Micheli
Profesor Titular de Neurología, Facultad de Medicina,
Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina
Director del Centro de Parkinson y Movimientos
Anormales, Servicio de Neurología, Hospital de
Clínicas «José de San Martín», Universidad de Buenos
Aires, Buenos Aires, Argentina
Eduardo R. Migliaro, Profesor Titular, Departamento de Fisiología, Facultadde
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Medicina, Universidad de la República, Montevideo,
Uruguay
Juan Facundo Nogueira, Jefe de la Sección Medicina del Sueño, División
Neumonología del Hospital de Clínicas «José de San
Martín», Universidad de Buenos Aires, Argentina
José Nunes de Alencar Neto, Médico, Arritmólogo y Eletrofisiólogo,
Hospital São Paulo, São Paulo, Brazil
Iván J. Núñez Gil
Cardiólogo Consultor de Cardiología Intervencionista,
Instituto Cardiovascular, Hospital Clínico Universitario
San Carlos, Madrid, España
Jefe de Unidad Cardiovascular, Centro Médico París,
Pozuelo, Madrid, España
Donal S. O’Leary, Professor and Director of Cardiovascular Research,
Department of Physiology, Wayne State University
School of Medicine, Detroit, Michigan, USA
Audrys G. Pauza, Research Fellow, Institute of Anatomy, Faculty of
Medicine, Lithuanian University of Health Sciences,
Kaunas, Lithuania
Dainius H. Pauza, Professor, Head of Institute of Anatomy, Faculty of
Medicine, Lithuanian University of Health Sciences,
Kaunas, Lithuania
Neringa Pauziene, Professor, Institute of Anatomy, Faculty of Medicine,
Lithuanian University of Health Sciences, Kaunas,
Lithuania
Stephen W. Porges
Distinguished University Scientist, Traumatic Stress
Research Consortium, Kinsey Institute, Indiana
University Bloomington, Bloomington, Indiana, USA
Professor, Department of Psychiatry, University of North
Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina,
USA
Roberto Ricca-Mallada, Profesor Adjunto, Departamento de Cardiología,
Facultad de Medicina, Universidad de la República,
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Montevideo, Uruguay
Thomas Rosemann, Professor and Director, Department of Primary Care,
University of Zurich, Switzerland
Graciela Aurora Ruiz
Médica de Planta, Consultorio y Laboratorio de Síncope,
Hospital de Agudos Juan Fernández; Buenos Aires,
Argentina
Médica a cargo de Síncope y tilt test, Instituto Fleni,
Buenos Aires, Argentina
Kristina Rysevaite-Kyguoliene, Research Fellow, Lecturer of Institute of
Anatomy, Faculty
of Medicine, Lithuanian University of Health Sciences,
Kaunas, Lithuania
Javier A. Sala-Mercado
Adjunct CMO & COO, Instituto Modelo de Cardiología
Privado SRL, Cardiology Program Director, Cordoba’s
National University, Córdoba, Argentina
Assistant Professor, Physiology, School of Medicine,
Research Scientist, Cardiovascular Research Institute,
Wayne State University Detroit, Michigan, USA
Paula Salamone, Becaria doctoral, Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires,
Argentina
Nora Sandu, Senior Researcher, Department of Primary Care,
University of Zurich, Switzerland
Bernhard Schaller
Docent, Department of Research, University of
Southampton, Southampton, United Kingdom
Docent, Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires,
Argentina
Lucas Sedeño
Director General, Laboratorio de Psicología
Experimental y Neurociencias (LPEN), Instituto
de Neurociencia Cognitiva y Traslacional (INCyT),
Fundación INECO, Universidad Favaloro, Buenos
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Aires, Argentina
Becario doctoral, Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires,
Argentina
Marmar Vaseghi
Associate Professor of Medicine and Director of Clinical and
Translational Research
Research Faculty, Department of
Molecular, Cellular, and Integrative Physiology, UCLA
Cardiac Arrhythmia Center, David Geffen School of
Medicine at UCLA, Los Angeles, California
Óscar Vedia Cruz, Cardiólogo, Fellow de Cardiología Intervencionista,
Instituto Cardiovascular, Hospital Clínico Universitario
San Carlos, Madrid, España
Daniel E. Vigo
Investigador Adjunto, Instituto de Investigaciones
Biomédicas BIOMED (Pontificia Universidad Católica
Argentina-CONICET), Buenos Aires, Argentina
Investigador Visitante, Katholieke Universiteit Leuven,
Lovaina, Brabante Flamenco, Flandes, Bélgica
Hanjun Wang, Assistant Professor, Department of Anesthesiology,
University of Nebraska Medical Center, Omaha,
Nebraska, USA
Adrián Yoris, Becario doctoral, Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires,
Argentina
Irving H. Zucker, Professor and Chairman, Department of Cellular and
Integrative Physiology, University of Nebraska Medical
Center, Omaha, Nebraska, USA
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Prefacio
El Instituto de Fisiopatología Cardiovascular, perteneciente al Departamento de
Patología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Buenos Aires, tuvo
como objetivo general inicial, y como queda patente en su nombre, el estudio de
las patologías cardiovasculares. En particular, se puso especial énfasis en el estudio
de la cardiopatía isquémica y la hipertrofia miocárdica. Sin embargo, hace ya
aproximadamente 10 años el instituto tuvo un crecimiento académico y científico
significativo que redundó, diríamos casi como una lógica consecuencia, en una
ampliación de sus objetivos generales y específicos. En los inicios, nuestros
estudios se realizaban utilizando modelos experimentales in vitro; más
concretamente, utilizábamos el modelo de corazón aislado isovolumétrico
perfundido en sentido retrógrado por las arterias coronarias, conocido como
técnica de Langendorff modificada. Posteriormente comenzamos a trabajar con
modelos in vivo en los que utilizábamos modelos experimentales con el
organismo intacto, y este cambio nos llevó, prácticamente sin darnos cuenta, a
considerar el rol del sistema nervioso central y periférico, en particular el sistema
autónomo, para explicar algunos de los mecanismos involucrados en importantes
patologías cardíacas, como es el infarto de miocardio. De particular importancia
para este cambio sustancial fue la incorporación al instituto del Dr. Bruno
Buchholz. Bruno ya se desempeñaba como docente del Departamento de
Anatomía de nuestra Facultad de Medicina y tenía una fuerte orientación al
estudio del sistema nervioso. Este hecho particular nos facilitó significativamente
la posibilidad de comenzar a relacionar el aparato cardiovascular con el sistema
nervioso. Al principio, nuestro objetivo estuvo relacionado particularmente con la
estimulación del nervio vago para tratar de corroborar el efecto protector que esta
intervención tiene sobre la cardiopatía isquémica. Obviamente, nos parecía un
objetivo sencillo, aceptado por la mayoría de los investigadores y médicos del
mundo, y solo después de que comenzamos a realizar los experimentos nos dimos
cuenta de nuestro error al considerar con un criterio muy simplista la mencionada
intervención, ya que la protección existía, pero dependiendo de las condiciones
experimentales que utilizábamos. Posteriormente, y precisamente por el error
antes mencionado, comenzamos a profundizar en el estudio de la estimulación
vagal en la cardiopatía isquémica, y eso nos permitió no solo conocer mejor la
relación aparato cardiovascular/sistema nervioso autónomo, sino también agregar
nuevo conocimiento a esta entidad fisiopatológica, que se vio reflejado en la
publicación de varios trabajos en revistas reconocidas de la especialidad, y que
hemos resumido en algunos capítulos del presente libro. Fue precisamente a raíz
de estos hechos que nos dimos cuenta de que la relación entre estos dos
importantes sistemas, que forman parte de los organismos vivos, es mucho más
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compleja de lo que la mayoría de nosotros pensábamos, y que su relación no es
simplemente que la alteración de uno de ellos modifica al otro de forma pasiva. A
partir de nuestra propia experiencia y de la lectura de trabajos de la especialidad
nos dimos cuenta de que la relación entre los dos sistemas mencionados es
totalmente dinámica, de ida y vuelta, y que la enfermedad de uno de ellos se ve
correspondida por la activación de mecanismos moleculares y celulares del otro, a
veces compensatorios, que llevan a cambios significativos y permanentes de
ambos lados. Fue precisamente lo descrito sucintamente enlas líneas anteriores lo
que dio origen al concepto actual de neurocardiología, y que va camino de
convertirse, si es que ya no lo es, en una nueva especialidad de la medicina. Este
nuevo concepto médico permite explicar y entender diferentes patologías que
hasta ahora conocíamos, pero no entendíamos; por ejemplo, el hecho de que los
pacientes portadores de un infarto de miocardio, con mucha frecuencia, presentan
trastornos de conducta que llevan a la depresión. Durante mucho tiempo a estos
dos cuadros patológicos se los trataba como dos entidades independientes, y hoy
existe evidencia experimental que sugiere que ambos están relacionados a través
de mecanismos celulares compartidos. Por otro lado, si bien solo en los últimos
años se ha prestado atención a estos conceptos, ya a mitad del siglo XIX se había
sugerido esta relación. En este sentido, el fisiólogo francés Claude Bernard decía
que «cuando el corazón es afectado, el cerebro reacciona; y el estado del cerebro, a
su vez, actúa a través del nervio neumogástrico sobre el corazón; de tal manera
que ante cualquier excitación habrá mucha acción y reacción mutua entre estos
dos órganos, los más importantes del organismo». Este concepto se basaba en la
idea de una interacción continua y bidireccional entre ambos órganos, tanto en la
salud como en la enfermedad, como lo hemos venido mencionando en las líneas
anteriores. Sin embargo, y como ocurre muchas veces en medicina, los conceptos
nuevos se mencionan en el tiempo pasado y después, por muchos motivos, caen
en el olvido, para posteriormente ser rescatados por la ciencia moderna. Este
parece ser el caso de la neurocardiología. A raíz de todo lo mencionado, y con el
objeto de profundizar en nuestro conocimiento sobre estos temas, además de
buscar trabajos científicos en revistas de la especialidad, también intentamos
encontrar libros, ya que, como es conocido, la gran ventaja de estos es que
concentran concisamente en un solo volumen el conocimiento logrado a través del
tiempo. Para nuestra sorpresa, no encontramos libros publicados en castellano
que trataran en profundidad y con autores de prestigio el gran tema de la
neurocardiología, y ese podríamos decir que fue el minuto cero de nuestro libro,
porque fue en ese momento cuando vimos la necesidad de contar con un libro de
esas características. Después de un prudencial y razonable paso del tiempo, y con
la visión y generosidad de Elsevier, hoy el libro que soñamos tiempo atrás es ya
una realidad. El libro presenta 29 capítulos, la gran mayoría de los cuales, por no
decir todos, están escritos por médicos o investigadores de prestigio internacional
que vienen trabajando en estos temas desde hace muchos años y que han volcado
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en este libro toda la experiencia y los conocimientos adquiridos. En el caso de los
capítulos redactados por autores de lengua inglesa hemos realizado una revisión
especialmente concienzuda para adaptar el contenido y la terminología a los
estándares de nuestro entorno.
En el primer capítulo presentamos una breve descripción de la historia y de los
comienzos de la neurocardiología, para a continuación, en el segundo capítulo,
describir la neuroanatomía funcional del corazón. Nos pareció que para una
mejor comprensión del tema es muy importante conocer los orígenes de lo que
estamos leyendo y, por otro lado, conocer, aunque sea someramente, las
estructuras anatómicas que dan lugar a la función. A continuación, y con la
misma intención, Dainius H. Pauza y colaboradores nos amplían los conceptos
anatómicos describiendo la neuroanatomía intrínseca del corazón humano y
comparándola con la de otros mamíferos. Los siguientes capítulos abordan la
descripción de las estructuras nerviosas específicas que regulan la función
miocárdica, y es así como Christian Höcht y Facundo M. Bertera describen el rol
del hipotálamo; David Mendelowitz y Matthew Kay describen el control
parasimpático y le agregan nuevas posibilidades terapéuticas, y finalmente
Anastasios Lymperopoulos y Victoria L. Desimine describen los mecanismos
moleculares involucrados en la regulación de señales adrenérgicas y colinérgicas
cardíacas. Los capítulos siguientes exploran en detalle la participación autonómica
en diferentes entidades fisiopatológicas cardíacas. En este sentido, Daniel P.
Cardinali describe, con su impresionante experiencia en el tema, la cronobiología
de la función cardiovascular; Eduardo R. Migliaro Revello muestra los
mecanismos involucrados en la variabilidad de la frecuencia cardíaca y, a
continuación, Gabriela Aurora Ruiz expone en dos capítulos la etiología, la
fisiopatología y los aspectos clínicos del rol del sistema autónomo en el síncope.
Los siguientes capítulos relacionan el sistema nervioso central y el autónomo
con las dos patologías probablemente más importantes por su morbilidad y
mortalidad: el infarto de miocardio y la insuficiencia cardíaca. De esta forma, y en
relación con el infarto de miocardio, Irving H. Zucker describe la regulación
nerviosa; Eduardo M. Escudero, la interacción neurohumoral; Donal S. O’Leary y
Javier A. Sala-Mercado, el rol del ejercicio; y Verónica Dusi y Gaetano M. de
Ferrari, la modulación autonómica en el manejo de pacientes. A continuación,
incluimos un capítulo que describe en detalle y a nivel experimental los efectos de
la estimulación vagal sobre el infarto de miocardio. Un gran objetivo dentro de la
cardiología es el desarrollo de diferentes estrategias para proteger el miocardio
isquémico, y por eso incluimos un capítulo relacionado con este gran tema escrito
por Martín Donato, Javier Inserte y David García- Dorado.
El objetivo de este libro no es solamente describir aspectos básicos de la
neurocardiología, sino también incursionar en las potenciales o reales aplicaciones
clínicas de este nuevo conocimiento; en otras palabras, de qué manera este
conocimiento puede ser aplicado para solucionar los problemas de los pacientes.
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Por esta razón, Juan Carlos Flores escribió un capítulo sobre la neuromodulación
del dolor cardíaco crónico refractario; Marcelo V. Elizari muestra, con su tremenda
experiencia en aspectos básicos y clínicos, la relación del sistema nervioso
autónomo con las arritmias cardíacas; José Nunes de Alencar Neto y Antoni
Bayés de Luna describen diferentes aspectos fisiopatológicos y clínicos de la
muerte súbita; Jonathan Hoang y Marmar Vaseghi refieren su experiencia en
tratamientos neuromodulares; y Takahide Arai, Hideaki Kanazawa y Keiichi
Fukuda escriben sobre la regulación autonómica en una importante patología
como es la diabetes mellitus. Nora Sandu, Tumul Chowdhury y Bernhard
Schaller participan con un capítulo sobre el reflejo trigeminocardíaco, que si bien
es una entidad fisiopatológica no muy conocida, debe ser muy considerado en la
cirugía neurológica y de cabeza y cuello, así como también en patologías cardíacas
con involucramiento autonómico. También hemos incluido dos capítulos
relacionados con enfermedades neurovasculares tales como la enfermedad de
Parkinson y la enfermedad cerebrovascular, escritos por Carol Aguilar Alvarado,
Gonzalo Castro y Federico Micheli; y Manuel M. Fernández Pardal y Pablo
Bonardo, respectivamente. No podían faltar dos capítulos importantes
relacionados con la enfermedad de Chagas y la apnea del sueño, escritos por
Roberto Coury Pedrosa, Emiliano Horacio Medei, Vivian Miranda do Lago y
Antonio Carlos Campos de Carvalho; y Juan Facundo Nogueira y Vanina
Giovini, respectivamente.
También hemos querido incluir dos capítulos sobre temas aún en revisión,
como son el síndrome de takotsubo o miocardiopatía de estrés, escrito por Óscar
Vedia Cruz e Iván J. Núñez Gil, y la interocepción cardíaca como mecanismo de
regulación de las conductas y las emociones, escrito por Agustín Ibáñez y
colaboradores. Finalmente, el último capítulo del libro refleja los fundamentos de
la teoría polivagal creada en 1994 por el mismo autor del capítulo, Stephen W.
Porges, y en él se proponen nuevos mecanismospara entender los trastornos
producidos por el estrés, las emociones y las conductas sociales, relacionando las
estructuras nerviosas con aspectos externos y dándole importancia a la filogenia
del sistema nervioso, considerando la teoría darwiniana de la evolución.
De esta manera, creemos haber dado forma a un libro de neurocardiología que
cuenta con capítulos completamente actualizados sobre los temas más
importantes de la especialidad, todos ellos redactados por autores de prestigio
internacional que han volcado en los capítulos sus grandes conocimientos y, sobre
todo, su gran experiencia en los temas descritos, ya que, como es sabido, cuando
se habla o se escribe de lo que se hace, el producto que se obtiene es generalmente
de la mejor calidad.
Ricardo J. Gelpi
Bruno Buchholz
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C A P Í T U L O 1
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Historia de la neurocardiología
Bruno Buchholz
Ricardo J. Gelpi
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Resumen
El corazón es un órgano con un sistema nervioso intrínseco lo suficientemente sofisticado como para
poder autorregularse. La participación de centros nerviosos extracardíacos ocurre en la medida en que
la demanda del organismo aumenta y, en ese caso, se reclutan niveles neurales ascendentes de manera
jerárquica y organizada. Del estudio de las situaciones normales o patológicas de esta interacción
dinámica y bidireccional del cerebro y el corazón se encarga la neurocardiología, tal como se la concibe
en la actualidad. El primer modelo neurovisceral de interacción mutua del sistema nervioso y el
corazón fue propuesto por Claude Bernard a mediados del siglo XIX, cuando aún no se conocían en
detalle las vías que conectan estos dos órganos. Sin embargo, el origen de las bases anatómicas del
sistema nervioso autónomo se remonta al mundo antiguo. En este capítulo se describirán brevemente
los momentos históricos más relevantes que, de manera directa o indirecta, contribuyeron al desarrollo
de la neurocardiología.
Claude Bernard insistía constantemente, y esto merece especial atención, en
que cuando el corazón es afectado, el cerebro reacciona; y el estado del
cerebro, a su vez, actúa a través del nervio neumogástrico sobre el corazón; de
tal manera que ante cualquier excitación habrá mucha acción y reacción mutua
entre estos dos órganos, los más importantes del organismo.
(Charles Darwin, 1872)
Palabras clave
Neuroc a rd i o l og ía , s i s t em a ne rvi os o au t ónom o , h i s t o r i a , m undo an t i guo ,
Renac i m i en t o .
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Introducción
Comúnmente, los médicos de distintas especialidades tienden a tener una visión
reduccionista sobre el órgano que más les interesa. Es así que, a menudo, los
cardiólogos ven al corazón como el órgano más importante del cuerpo; centran
sus esfuerzos en estudiar aquellas enfermedades que lo afectan de manera
«primaria» y complementan este estudio con las afecciones cardíacas
«secundarias» a patologías de otros órganos. Algo similar se podría decir de la
neurología, en la que el neurólogo se centra en estudiar el cerebro como si
estuviese aislado de los demás órganos y, posiblemente también, algo similar
ocurre con las demás especialidades médicas. Sin embargo, la neurología puso
más interés en el corazón en la medida en que se fue demostrando el rol
preponderante de patologías cardiológicas en la generación de émbolos que
terminan afectando al cerebro. Así también, la cardiología se interesó más en el
sistema nervioso por hechos revolucionarios que marcaron, al menos en parte, el
rumbo de la especialidad, como es el uso de fármacos que bloquean el sistema
nervioso simpático para tratar las alteraciones del ritmo cardíaco, la angina de
pecho y luego la insuficiencia cardíaca. Cabe resaltar el rol destacado de la
invención del propranolol como antagonista de los receptores β-adrenérgicos en
esta etapa de la medicina. El propranolol fue sintetizado por el farmacólogo
británico James Whyte Black, considerado uno de los científicos más influyentes
de la medicina en el siglo XX, lo cual lo hizo merecedor del Premio Nobel en
Medicina del año 1988 (1). La conjunción de estas y otras nuevas ideas, a lo largo
de la década de los ochenta, llevó a la necesidad de crear un área médica
interdisciplinaria que tratase con más profundidad estas patologías que surgen de
la interrelación del sistema nervioso y el corazón, que acabó denominándose
neurocardiología (2). Esta se entendió como el estudio de la interrelación
neurofisiológica, neurológica y neuroanatómica de la cardiología, lo cual incluye,
principalmente, el origen neurológico de los desórdenes cardíacos (2). Bajo este
concepto, el estudio de la neurocardiología inicialmente se centraba en fenómenos
tales como el rol del cerebro en las arritmias cardíacas, en entender cómo el estrés
emocional puede afectar el miocardio o en conocer el mecanismo de la muerte
súbita de causa neurogénica (3). Como puede observarse, en este enfoque de la
neurocardiología la interpretación de la interrelación del eje cerebro-corazón era,
sobre todo, de características unidireccionales; es decir, de qué manera el sistema
nervioso puede afectar a uno de sus órganos «diana», el corazón. En cambio, el
efecto opuesto, del corazón en dirección al cerebro, se limitaba, sobre todo, a
lesiones cerebrales de base hipóxica/isquémica que tienen como causa los émbolos
formados y liberados por un corazón arrítmico o insuficiente.
Si bien el concepto de la regulación unidireccional de las funciones cardíacas por
parte del cerebro es real y correcto, desde el punto de vista de la interpretación
fisiológica basada en conocimientos actuales, esto es, cuando menos, incompleto.
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Es bien conocido que el sistema nervioso autónomo tiene la capacidad de regular
los órganos viscerales, con la característica de ser en gran medida autónomo e
inconsciente. Es decir, que las respuestas autonómicas escapan al control de la
voluntad, y el funcionamiento visceral se realiza en estadios nerviosos
subcorticales. Para ello, el sistema nervioso necesita retroalimentarse con la
información que recibe del órgano al que regula. Es en esta etapa de la historia de
la neurocardiología en la que las vías autonómicas aferentes pasan a ocupar un
rol protagónico, ya que a través de ellas, la regulación del eje cerebro-corazón se
entiende como bidireccional, mutua y dinámica. No solamente el cerebro
modifica el funcionamiento del corazón, sino que también la actividad cerebral
puede ser condicionada y modificada por la información recibida desde los
órganos internos de nuestro organismo, incluido el corazón. A partir de estos
conceptos más actuales, sería más correcto definir la neurocardiología como
aquella disciplina integradora que se encarga del estudio de la interrelación
neuroanatómica, fisiológica y fisiopatológica del cerebro y el corazón. Una
descripción más detallada de la anatomofisiología del eje de regulación cerebro-
corazón y su afectación en distintas patologías neurocardiológicas se encontrará en
diferentes capítulos de esta obra. Además, en los siguientes párrafos se hará una
breve reseña de los hitos históricos que han marcado el rumbo del conocimiento y
que nos permiten comprender la neurocardiología tal como la estudiamos en la
actualidad.
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Mundo antiguo
La estructura anatómica que da base funcional para la interacción dinámica del
cerebro y el corazón es el sistema nervioso autónomo. Aunque es difícil
retrotraerse en el tiempo y definir con precisión el momento histórico exacto en el
que comienzan a desarrollarse investigaciones que terminan por dar origen a la
neurocardiología tal como la conocemos hoy, podríamos centrarnos en el
descubrimiento del sistema nervioso autónomo como la base sobre la cual luego
se desarrolla esta disciplina. Las primeras descripciones importantes que
se tienen del sistema nervioso autónomo son del mundo antiguo (4). Aunque
influenciado por cuestionesteológicas de la época, Galeno (130-200 a. C.) hace
descripciones interesantes de diferentes partes del sistema nervioso autónomo,
como los nervios glosofaríngeo, vago (neumogástrico) y accesorio; el tronco
simpático y sus ramos comunicantes, entre otros (Galeno. Opera omnia, Leipzig:
G. Kuehn; 1821-33, vol. VIII, p. 340; vol. IV, p. 104 [4]). Galeno, considerado el
anatomista más importante de la Antigüedad, adquiere estos conocimientos a
través de la disección de animales, como era lógico para ese período de la historia
de la medicina en el que se prohibían las disecciones humanas. Aunque las
descripciones morfológicas de Galeno tienen una importante precisión anatómica,
la interpretación funcional de las mismas adolece de conceptos erróneos
característicos de la época. Para él, estos nervios son huecos y sirven para que el
«espíritu animal» se mueva de un órgano a otro, produciendo un fenómeno
conocido como «simpatía», lo cual posiblemente da origen al término «simpático».
Es interesante resaltar que Galeno transmite la idea de que estos nervios permiten
la cooperación y coordinación entre diferentes órganos. Así, la irritación del
estómago podría producir síncopes y convulsiones al transmitir impulsos por los
nervios autónomos que llegan a corazón (4).
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Desde el Renacimiento hasta el siglo xix
Pasado el período medieval, y como ocurrió con las ciencias en general, el estudio
del sistema nervioso autónomo fue retomado. En los años posvesalianos,
Bartolomeo Eustachio (1524-1574) considera que el nervio vago y el simpático son
dos estructuras diferentes (Eustachio B. Opuscula anatomica, Venecia, 1563;
Tabulae anatomicae, Roma, 1714 [4]). En 1586, el anatomista italiano Arcangelo
Piccolomini (1525- 1586), quien estudiaba el origen de los nervios, realiza la
primera sección vagal, que luego es seguida de la muerte del animal, lo cual lo
lleva a la conclusión de que el vago es un nervio de importancia vital (Piccolomini
A. Anatomiae praelectiones, Roma, 1586 [4]). Quien profundiza en el concepto de
la separación del nervio vago y el simpático es Thomas Willis (1621-1675) a través
de su publicación De cerebri anatome (1664). Los estudios de Willis significaron un
gran progreso en el conocimiento de la anatomía del sistema nervioso autónomo,
aunque sus interpretaciones funcionales son en parte erróneas, ya que considera
que el simpático y el vago se encargan de los movimientos involuntarios y que
estos impulsos descienden del cerebelo (Willis T. De cerebri anatome, Londres, 1664
[4]). Quien sugiere por primera vez que los impulsos simpáticos no solamente
descienden del cerebro, sino que también pueden tener una dirección ascendente
desde los órganos periféricos es el médico anatomista y oftalmólogo parisino
François Pourfour du Petit (1664-1741). Pourfour du Petit seccionó la porción
superior de la cadena simpática del perro y observó lo que hoy se conoce como
tríada de Horner: miosis, ptosis palpebral y enoftalmos (4). En el año 1732, el
médico danés Jacobus Benignus Winslow (1669-1760), trabajando en París,
profundiza en los conocimientos tanto anatómicos como fisiológicos del sistema
nervioso autónomo, dándole una nueva división en: pequeño simpático (nervio
facial), simpático medio (nervio vago) y gran simpático (tronco simpático)
(Winslow B. Exposition anatomique de la structure du corps humain, París, 1732
[4]). También considera que el simpático no desciende del cráneo y sugiere la
posibilidad de su origen espinal; además, describe los ramos comunicantes. A su
vez, le da al simpático un rol fisiológico más real, sugiriendo que los nervios
autónomos llevan «cosas cruciales para la vida». Aunque Winslow era
esencialmente un morfólogo, sugiere aspectos funcionales de gran relevancia
futura, como, por ejemplo, que la función del simpático pasa en gran medida por
los ganglios, y que estos se comportan como estructuras independientes que
pueden ser llamadas «pequeños cerebros». Este concepto de la independencia
funcional de los ganglios autónomos periféricos es, en esencia, lo que cambió la
interpretación de la neurocardiología a la forma en que la comprendemos en la
actualidad. La primera sugerencia de una actividad refleja del sistema nervioso
autónomo es la de Robert Whytt (1714-1766), de Edimburgo, quien asume que
los movimientos involuntarios de los órganos son el resultado de estímulos locales
(Whytt R. Observations on the Nature of those Disorders commonly called Nervous
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with some remarks on the Sympathy of the Nerves, Edimburgo, 1765 [4]).
Un avance muy importante en el conocimiento del sistema nervioso autónomo
se produce con los estudios del biólogo, anatomista y fisiólogo francés Marie
François Xavier Bichat (1771-1802) (4). En conjunto, los estudios de Bichat, Willis
y Winslow permitieron la interpretación del autónomo como un gran sistema
anatomofuncional. Bichat describió una gran división fisiológica y anatómica de
la vida en el cuerpo animal, separándolo en dos: la vida orgánica o interna y la
vida animal o externa. La vida orgánica (vegetativa), que se refiere a la del
corazón, los pulmones y los intestinos. Esta vida interna se encuentra en una
estructura asimétrica y desarmoniosa, pero es de función continua y tiene como
centros de regulación los ganglios. Es independiente de los hábitos adquiridos y la
educación, y está fuertemente conectada con las «pasiones», siendo el lugar en el
que se localizan las enfermedades mentales. Por otro lado, describe la vida animal
(externa), en la que la actividad del cuerpo está dirigida externamente, siendo
simétrica, armoniosa y discontinua. La vida externa se forma por los hábitos y la
educación, está gobernada por el intelecto y tiene como centro el cerebro. Según
Bichat, la vida animal termina antes que la vida orgánica. La vida animal
termina cuando muere el cerebro, y la vida orgánica termina cuando muere el
corazón. De estos conceptos se puede inferir que, para Bichat, la vida de un ser
vivo termina con la muerte del corazón. Por último, llama a este sistema sistema
nervioso ganglionar, hasta que luego Reil lo llama sistema nervioso vegetativo.
El siglo XIX representa un nuevo punto de inflexión en el conocimiento del
sistema autónomo, dado que aparece la microscopia (4). Muchas de las
suposiciones de Bichat sobre la estructura del sistema vegetativo son luego
apoyadas por los estudios histológicos del histólogo y neurólogo alemán Robert
Remak (1815-1865), el más importante investigador en microscopia óptica del
sistema nervioso (Remak R. Dissertationes anatomicae et microscopicae de
systematis nervosi structura, Berlín, 1838 [4]). Remak demuestra el origen
ganglionar de las fibras autónomas y la existencia de axones y fibras
mielinizadas, lo cual permite separar los ramos comunicantes en blancos y grises.
Un descubrimiento importante para la futura neurocardiología es el hallazgo de
ganglios nerviosos en el corazón. Estos últimos fueron conocidos durante mucho
tiempo como ganglios de Remak. Bidder (1810-1894) y Volkmann (1800-1877)
también diferencian la existencia de fibras nerviosas gruesas y fibras nerviosas
finas, y además observaron, luego de laboriosos trabajos de conteo celular, que
existen más células posganglionares que preganglionares. Bidder describe
numerosos ganglios en el corazón y observa que el funcionamiento autónomo
cardíaco e intestinal no es interrumpido con el uso de curare (Bidder FH,
Volkmann AW. Die Selbstständigkeit des vegetativen Nervensystems, Leipzig, 1842
[4]). El estudio de estos ganglios cardíacos luego fue ampliado con mucho detalle
por el doctor Armour, que en las décadas de los setenta y los ochenta del siglo XX,
sienta las bases para la interpretación de muchas enfermedades
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neurocardiológicas, como algunas arritmias, el remodelado neuronal y la
insuficiencia cardíaca (5).
En 1840 comienza el estudio de la regulación nerviosa de la vasomotricidad,
cuando Jakob Henle declara que existen fibras nerviosas quellegan a la pared de
los vasos sanguíneos para regularlos. Ese mismo año, Benedict Stilling (1810-1879)
acuñó el término «sistema vasomotor» para el conjunto de fibras nerviosas que
pueden modificar el tono de los vasos (Stilling B. Physiologische. Untersuchungen
über die Spinal Irritation, Leipzig, 1840 [4]). Poco después, en el año 1851, su
amigo Claude Bernard (1813-1878) obtiene vasodilatación por sección de fibras
simpáticas, y al año siguiente Charles-Édouard Brown-Séquard (1817-1894) logra
una vasoconstricción por estimulación de las mismas (Bernard C. Influence du
grand sympathique sur la calorification, París, 1852; Effect of section of the cervical
sympathetic, París, 1852 [4]).
En el año 1845, en Leipzig, Alemania, los hermanos Ernst Heinrich Weber
(1795-1878) y Eduard Weber (1806-1871) demostraron por primera vez que una
parte del sistema vegetativo puede tener efectos inhibitorios, y así lograron una
parada cardíaca con la estimulación del nervio vago. Si bien esta teoría tuvo
fuertes detractores, fue apoyada por Von Bezold, quien repitió estos experimentos
logrando efectos similares y, además, demostró un centro inhibidor en el bulbo
(Pflueger E. Ueber das Hemmungsnervensystem, Berlín, 1857 [4, 6]).
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Desde Claude Bernard hasta la actualidad
Desde los trabajos de Bichat, la teoría que predominaba era la de la autonomía
absoluta del sistema vegetativo extracraneal. Esto comienza a cambiar a partir de
los experimentos realizados por Claude Bernard en 1850, con los que demuestra la
existencia de centros reguladores superiores en el sistema nervioso central (4). En
el año 1865, Claude Bernard da una conferencia en París sobre la fisiología del
corazón y sus conexiones con el cerebro. En esa oportunidad, Bernard dice la
siguiente frase que, en cierta medida, refleja las ideas que terminan influyendo en
el futuro de la fisiología y la medicina en general (7, 8): «Cuando el corazón es
afectado, el cerebro reacciona; y el estado del cerebro, a su vez, actúa a través del
nervio neumogástrico sobre el corazón; de tal manera que ante cualquier
excitación habrá mucha acción y reacción mutua entre estos dos órganos, los más
importantes del organismo».
De esta manera, Bernard propone el primer modelo de integración mutua
neurovisceral. Para él, el corazón no era solamente un órgano muscular con
función de bomba, sino una estructura visceral central que puede ser influida por
estímulos sensoriales de distinto tipo y de distintos orígenes. De hecho, ante un
cambio en la actividad cerebral, los efectos se observan principalmente en el
corazón.
La frase antes mencionada fue atribuida a Claude Bernard por Charles Darwin
(1809-1882), quien la reproduce en el libro La expresión de las emociones en el
hombre y los animales en el año 1872 (7). Darwin realizó aportes significativos en
el campo de la regulación autonómica cardíaca y fue capaz de reconocer la
relación del corazón y el sistema nervioso, atribuyendo esta función al nervio
vago, aun antes de que se conocieran las estructuras anatómicas y la fisiología
cerebral tal como se conocen en la actualidad. Para Darwin, el corazón
reaccionaba de manera intensa a través del nervio vago ante una situación
emocional y, al mismo tiempo, el corazón podía influir en los estados mentales a
través de vías aferentes. Sin embargo, Darwin atribuía estas ideas a Claude
Bernard que, así, podría considerarse, sin lugar a dudas, el fundador de la
neurocardiología.
Luego de los años en los que Bernard diera una interpretación integrativa a la
regulación autonómica, aparecieron los estudios de W. H. Gaskell (1847-1914) y
John Newport Langley (1852-1925) de la universidad de Cambridge, con los que
la idea de integración neurovisceral bidireccional quedó relegada por varias
décadas. Aunque Gaskell se dedicó principalmente a la fisiología del corazón sus
aportes al conocimiento del sistema nervioso fueron significativos. En 1885
demostró que el sistema simpático se comunicaba con la médula espinal
exclusivamente a través de los ramos comunicantes blancos. Inmediatamente
después, en el año 1886, postuló que los impulsos simpáticos del tronco provenían
de una columna de células que se encontraban en el asta lateral de la médula.
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Además, en ese mismo año predijo la existencia de dos porciones antagónicas
dentro del sistema vegetativo (9). Por otro lado, Langley desarrolló la noción de
antagonismo entre los sistemas simpático-parasimpático, y demostró la existencia
de las neuronas pre- y posganglionares. Sus experimentos fueron realizados en
corazón, estómago y vasos sanguíneos (10) y publicó su obra más importante en
el año 1921 (11). En esta obra introdujo el término «sistema nervioso autónomo»,
que luego se impondrá sobre el término «sistema nervioso vegetativo», usado en
los países anglosajones. Si bien los trabajos de Langley son de fundamental
importancia en el estudio del sistema nervioso autónomo, dado que en ellos se
basan los estudios anatomofisiológicos de las décadas siguientes, es posible que la
centralización excesiva en la idea de las vías eferentes llevara a una postergación
de la concepción de un modelo más integrador como el de Claude Bernard.
En el año 1901, el discípulo de Langley, T. R. Elliott (1877-1961), demostró que
la adrenalina tiene un efecto intenso en la estimulación generalizada del sistema
simpático, lo cual significó un aporte muy importante al conocimiento de la
integración neurohumoral.
En el año 1921, Otto Loewi (1873-1961) publicó un trabajo paradigmático en las
neurociencias, puesto que dio origen a la teoría de la transmisión electroquímica
de los impulsos nerviosos (12-15). En sus experimentos, extrajo corazones de
ranas y sapos con sus nervios conservados y los colocó en un sistema de perfusión
de órgano aislado con solución de Ringer. A un primer corazón le estimuló el
nervio vago y observó el esperado descenso de la frecuencia cardíaca y del
inotropismo, que ya habían observado los hermanos Weber y Von Bezold.
Durante la estimulación, recogió el efluente de solución de Ringer del corazón
estimulado y se lo infundió a otro corazón que no fue estimulado. Curiosamente,
en el segundo corazón observó la misma reducción de la frecuencia cardíaca que
en el corazón estimulado, y este efecto fue bloqueado por la atropina. Otto Loewi
concluyó que la estimulación vagal liberaba una sustancia inhibidora que él llamó
vagusstoff, o «sustancia vagal»; más tarde, se demostró que se trataba de la
acetilcolina, que el farmacólogo británico Henry Hallett Dale (1875-1968) ya había
aislado en 1914 (16-18). Otto Loewi y Henry Dale recibieron el Premio Nobel en
Fisiología y Medicina en el año 1936 por sus investigaciones, que probaron la
transmisión química de las sinapsis neuronales (19). Posteriormente hubo un
período prolongado de controversias entre los defensores de la teoría de la
transmisión química y los de la teoría de la transmisión eléctrica de las señales
nerviosas, hasta que al final la primera se termina por imponer definidamente.
Este debate, y su resolución final, fue uno de los más cruciales en la historia de la
neurociencia en el siglo XX (18).
En general, se podría decir que a lo largo de casi todo el siglo XX los estudios del
sistema nervioso autónomo se concentraron en los centros superiores y su
integración con las glándulas del sistema endocrino. La capacidad del hipotálamo
de regular el simpático fue demostrada en 1909 por J. L. Karplus y A. Kreidl. Por
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otro lado, son históricos los trabajos de Walter B. Cannon (1871-1945) en los
mecanismos de adaptación neuroendócrinos al estrés, integrando la función del
hipotálamo y la glándula suprarrenal (20). Un aporte muy importante al eje
hipotalámico-hipofisario-suprarrenal lo hizo Harvey Cushing (1869-1939) en
1913, quien demostró por primera vez la conexión entre el hipotálamo y la
hipófisis. En los modelos de adaptación general al estrés, Cannon propone que el
sistema nervioso autónomo debeestar a disposición del organismo para una
respuesta rápida de huida ante una situación de riesgo. Este es un modelo de
características fundamentalmente de regulación eferente y unidireccional del
cerebro hacia los órganos periféricos. Un modelo contemporáneo al de Cannon,
pero de características más integradoras y bidireccionales, es el de William James,
quien propuso que la retroalimentación aferente de los órganos es la que enmarca
la experiencia emocional (21).
Posiblemente, el último paso importante en el estudio de la interacción cerebro-
corazón lo dieron los estudios del doctor J. Andrew Armour, de Canadá, que en
las décadas de los setenta y los ochenta introduce el término «pequeño cerebro del
corazón» para hacer referencia a la intrincada y fuertemente interrelacionada red
de neuronas y fibras nerviosas intracardíacas. Según Armour, la regulación de la
actividad cardiovascular se realiza sobre la base de niveles neuronales ascendentes
y posicionados de manera jerárquica. La función última de este sistema neuronal
estocástico es la de hacer coincidir el gasto cardíaco con las demandas regionales de
flujo sanguíneo corporal (22-24).
En la actualidad, la neurocardiología se expande cada vez más en el campo de
las ciencias básicas y se va instalando progresivamente como una disciplina con
cierta autonomía en la medicina asistencial.
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Conclusiones
La neurocardiología estudia la interacción dinámica y bidireccional del cerebro y el
corazón. Sus orígenes podrían remontarse al período histórico de los estudios de la
anatomía del sistema nervioso autónomo por parte de Galeno. Sin embargo, fue
Claude Bernard quien propuso un modelo de interacción neurovisceral que
permitía una comprensión de la relación entre el cerebro y el corazón como un
verdadero sistema de retroalimentación mutua. No obstante, pasa más de un
siglo hasta que Armour profundiza en los estudios del sistema nervioso intrínseco
del corazón, donde determina la capacidad de este sistema de elaborar circuitos
neuronales intrínsecos que le dan independencia funcional del sistema nervioso
central, y solamente requerirá funciones superiores ante el aumento de la
demanda cardíaca. Actualmente, la neurocardiología ya no se limita al campo de
la investigación básica, sino que se instala progresivamente como una disciplina
emergente que estudia patologías y se ocupa en mayor medida de resolver las
enfermedades de los pacientes.
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Bibliografía
1. Stapleton MP. Sir James Black and Propranolol. Tex Heart Inst J.
1997;24:336–342.
2. Natelson BH. Neurocardiology. An interdisciplinary area for the 80s.
Arch Neurol. 1985;42(2):178–184.
3. Van der Wall E, van Gilst WH. Neurocardiology: close interaction
between heart and brain. Neth Heart J. 2012;21(2):51–52.
4. Ackerknecht EH. The History of the discovery of the vegetative
(autonomic) nervous system. Med Hist. 1974;18(1):1–8.
5. Ardell JL, Andresen MC, Armour JA, Billman GE, Chen PS, Foreman
RD, et al. Translational neurocardiology: preclinical models and
cardioneural integrative aspects. J Physiol. 2016;594(14):3877–3909.
6. Zimmer HG. Albert von Bezold and nervous control of the heart. Clin
Cardiol. 2005;28(3):158–159.
7. Thayer JF, Lane RD. Claude Bernard and the heart-brain connection:
further elaboration of a model of neurovisceral integration. Neurosci
Biobehav Rev. 2009;33(2):81–88.
8. Darwin C. The expression of emotions in man and animals. New York:
D. Appleton; 1872.
9. Gaskell WH. The involuntary nervous system. London: Longmans
Green; 1920.
10. Langley JN. On the union of cranial autonomic (visceral) fibres with the
nerve cells of the superior cervical ganglion. J Physiol. 1898;23(3):240–270.
11. Langley JN. The autonomic nervous system. Part I. Cambridge: W.
Heffer; 1921.
12. Loewi O. Über humorale Übertragbarkeit der Herznervenwirkung. I.
Mitteilung. Pflügers Arch Ges Physiol. 1921;189:239–242.
13. Loewi O. The chemical transmission of nerve action (Nobel Lecture). En:
Nobel Lecture: Physiology or Medicine, 1922-1941. Amsterdam: Elsevier;
1965: 416-29.
14. Zimmer HG. Otto Loewi and the Chemical transmission of vagus
stimulation in the heart. Clin Cardiol. 2006;29(3):135–136.
15. Friedman AH. Circumstances influencing Otto Loewi’s discovery of
chemical transmission in the nervous system. Phlugers Arch.
1971;325:85–86.
16. Brown DA. Acetylcholine. Br J Pharmacol. 2006;147:S120–S126.
17. Sourkes TL. Acetylcholine – from vagusstoff to cerebral neurotransmitter.
J Hist Neurosci. 2009;18(1):47–58.
18. Todman D. Henry Dale and the discovery of chemical synaptic
transmission. Eur Neurol. 2008;60(3):162–164.
19. López-Muñoz F, Alamo C. Historical evolution of the neurotransmission
49
https://booksmedicos.org
concept. J Neural Transm (Vienna). 2009;116(5):515–533.
20. Cannon WB. Bodily changes in fear, hunger, pain and rage. New York: D.
Appleton; 1929.
21. James W. What is an emotion? Mind. 1884;(34):188–205.
22. Armour JA. The little brain on the heart. Cleve Clin J Med. 2007;74(Suppl
1):S48–51.
23. Armour JA. Functional anatomy of intrathoracic neurons innervating the
atria and ventricles. Heart Rhythm. 2010;7(7):994–996.
24. Armour JA. Potential clinical relevance of the ‘little brain’ on the
mammalian heart. Exp Physiol. 2008;93(2):165–176.
50
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C A P Í T U L O 2
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Neuroanatomía funcional del corazón
Bruno Buchholz
Jazmín Kelly
Nahuel Méndez Diodati
Ricardo J. Gelpi
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Resumen
El corazón es un órgano densamente inervado por el sistema nervioso autónomo, con sus divisiones
simpática y parasimpática. La inervación parasimpática está provista por los nervios vagos, a través
de los nervios cardíacos parasimpáticos cervicales y torácicos. Las neuronas preganglionares
parasimpáticas se ubican en los núcleos ambiguo y dorsal del nervio vago, y las neuronas
posganglionares, en los ganglios viscerales periféricos mediastínicos o intramurales. Los nervios
cardíacos simpáticos nacen de los ganglios de los troncos simpático cervical y torácico superior. Las
neuronas preganglionares se encuentran en el asta intermediolateral de la médula espinal (T1-T4), y las
neuronas posganglionares, en los ganglios simpáticos laterovertebrales o intramurales. Los nervios
cardíacos simpáticos y parasimpáticos convergen en el mediastino anterior, superior a la base del
corazón y rodeando los vasos del hilio cardíaco, para formar una red intrincada de fibras y ganglios
nerviosos conocida como plexo cardíaco mediastínico. Los axones y dendritas de este plexo
extracardíaco ingresan en el corazón para continuarse con el plexo nervioso cardíaco intrínseco. Las
vías aferentes simpáticas y parasimpáticas retroalimentan de información visceral a los centros
nerviosos superiores, permitiendo así al corazón funcionar en gran medida de manera autónoma.
Palabras clave
S i s t em a ne rvi os o au t ónom o , ne rvi os c a rd íac os , p l ex o ne rvi os o c a rd íac o
m ed i as t ín i c o , vías e fe ren t es , vías a fe ren t es .
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Introducción
El corazón es un órgano densamente inervado por el sistema nervioso autónomo.
El sistema nervioso autónomo o vegetativo es la parte del sistema nervioso central
y periférico que se encarga de la regulación de las funciones involuntarias del
organismo, del mantenimiento de la homeostasis y de las respuestas de
adaptación ante las variaciones del medio externo e interno. El término
«autónomo» refleja la naturaleza independiente de esta parte del sistema
nervioso. La mayoría de las señales sensoriales autonómicas no son percibidas por
la conciencia, y gran parte de las respuestas autonómicas motoras no son
controladas por la voluntad, regla general a la que no escapa el funcionamiento
cardiovascular.
El sistema nervioso autónomo está constituido por un conjunto muy complejo
de neuronas y vías nerviosas que se distribuyen por los vasos y vísceras del
organismo, regulandosu actividad. De esta manera, ayuda a controlar aspectos
importantes del funcionamiento cardiovascular, como la presión arterial, el
inotropismo, el cronotropismo, el dromotropismo, el lusitropismo y la regulación
del flujo sanguíneo coronario. Además, cumple un rol activo en la fisiopatología
de las enfermedades cardiovasculares, como la hipertensión arterial, la cardiopatía
isquémica, las arritmias y la insuficiencia cardíaca, entre otras.
El sistema nervioso autónomo permanece activo tónicamente y, de esta
manera, mantiene los tejidos y órganos efectores en un estado de función
intermedia. Sin embargo, ante las necesidades cambiantes, puede reaccionar con
gran rapidez e intensidad y así modificar las funciones viscerales actuando sobre
células musculares lisas, células musculares cardíacas, células secretoras y células
cromafines de la médula suprarrenal. Algunas de estas funciones están
controladas totalmente por el sistema nervioso autónomo, mientras que otras lo
están parcialmente.
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Generalidades del sistema nervioso
autónomo
El primero en proponer el término genérico sistema nervioso autónomo es Langley,
que en el año 1921 lo describe como el sistema de nervios que regula la función de
todos los tejidos y órganos del cuerpo de los vertebrados, con excepción de las
fibras musculares estriadas; estos incluyen todas las vísceras, los vasos sanguíneos,
las glándulas y otros tejidos o células, como, por ejemplo, las células del sistema
inmunitario (1). Si bien este término se usa como sinónimo de sistema nervioso
vegetativo, este último quedó obsoleto en los países angloamericanos tras la
incorporación del nuevo término por Langley (2). Este autor divide el sistema
nervioso autónomo en tres partes: el sistema nervioso parasimpático, el sistema
nervioso simpático y el sistema nervioso entérico. El sistema nervioso entérico
forma parte de un componente nervioso local disperso en las paredes del tracto
gastrointestinal. Si bien el sistema entérico es el más estudiado de las redes
nerviosas periféricas, no es el único, ya que se han demostrado y estudiado
componentes periféricos del sistema nervioso autónomo con cierta similitud a los
del tubo digestivo en varios órganos, como el corazón, la vejiga, los órganos
genitales y las vías respiratorias, y que desempeñan funciones de regulación
nerviosa con un grado considerable de autonomía. Este sistema periférico se
encuentra bajo la influencia y la regulación de neuronas ubicadas en núcleos del
sistema nervioso central. Por otro lado, los sistemas nerviosos simpático y
parasimpático representan los componentes eferentes que conectan los centros
superiores con las estructuras periféricas, y están compuestos por una cadena de
dos neuronas unidas por sinapsis. La primera neurona se encuentra en núcleos
centrales, su prolongación emerge del neuroeje y hace sinapsis con una segunda
neurona que se encuentra en un ganglio periférico. Así, la neurona central se
conoce como neurona preganglionar, y la prolongación que de ella emerge, como
fibra preganglionar. En cambio, la neurona periférica se conoce como neurona
posganglionar, y su prolongación periférica, como fibra posganglionar (3).
Según Langley, la definición de simpático y parasimpático se basa en una
especialización neuroanatómica en el origen de los impulsos autonómicos en el
sistema nervioso central (1). Las neuronas preganglionares que se encuentran en
el tronco del encéfalo (bulbo raquídeo, protuberancia o mesencéfalo) y en la
médula sacra conforman el sistema craneosacro o parasimpático. Las neuronas
preganglionares que se encuentran en la médula espinal, en sus segmentos
torácicos y lumbares altos, conforman el sistema toracolumbar o simpático. Tal
como se ha descrito anteriormente, la división original del sistema nervioso
autónomo en simpático y parasimpático tiene una base fundamentalmente
anatómica. Sin embargo, otros criterios también son importantes para establecer
una correcta separación entre ambos: por ejemplo, la distribución topográfica de
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las fibras nerviosas en los órganos, las respuestas opuestas que se observan con la
estimulación eléctrica o química de cada porción del autónomo o el origen
embriológico del mismo (2, 4).
Para que el organismo pueda responder de manera adecuada y automática a los
cambios del medio interno y mantener la homeostasis, es necesario que impulsos
nerviosos generados en los órganos periféricos lleguen al sistema nervioso central.
Para ello, existen fibras nerviosas con una disposición paralela a las vías
somatosensoriales, que conducen la información desde los receptores viscerales
hasta niveles neuronales superiores. Aunque las neuronas aferentes no están
incluidas en la definición original de sistema simpático y parasimpático, es
indispensable recordar su existencia para la correcta comprensión del
funcionamiento reflejo y automático de ambas porciones del sistema nervioso
autónomo (5).
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Componente eferente del sistema nervioso
autónomo
El componente eferente del sistema nervioso autónomo, tanto simpático como
parasimpático, constituye funcionalmente el sistema motor visceral (fig. 2-1). Una
característica morfológica del sistema motor visceral, que lo distingue de las vías
motoras somáticas, es que consta de dos poblaciones de neuronas que hacen
sinapsis en la periferia, la preganglionar y la posganglionar. La neurona
preganglionar del simpático se encuentra en la columna intermediolateral de la
médula espinal entre T1 y L2. En cambio, la neurona preganglionar del
parasimpático se encuentra en algún núcleo vegetativo del tronco del encéfalo o
del segmento sacro de la médula espinal. Es por esto que el simpático se conoce
como porción toracolumbar del sistema nervioso autónomo, y el parasimpático,
como porción craneosacra. Esta primera neurona, en lugar de dirigirse
directamente a los órganos diana, como ocurre con la neurona motora de la vía
eferente del sistema nervioso de relación, hace sinapsis con la neurona
posganglionar, ubicada en un ganglio autonómico fuera del neuroeje. Luego, la
fibra posganglionar hace conexión con la célula efectora final del órgano diana.
Por tanto, todos los órganos están inervados por neuronas situadas enteramente
fuera del neuroeje. Dado que los ganglios simpáticos (para- o prevertebrales) se
sitúan cerca de la médula espinal, las fibras posganglionares simpáticas tienen un
trayecto relativamente largo. Por el contrario, los ganglios parasimpáticos yacen
cerca de las estructuras viscerales o dentro de ellas, lo que resulta en fibras
posganglionares cortas. Histológicamente, las fibras preganglionares son
mielínicas delgadas de tipo B o amielínicas de tipo C, mientras que las
posganglionares son mayoritariamente amielínicas de conducción lenta (3).
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FIGURA 2-1 Esquema de las vías eferentes que inervan el corazón. Formación de
los nervios cardíacos simpáticos, parasimpáticos y del plexo cardíaco. Las fibras
preganglionares simpáticas se muestran en rojo; las fibras posganglionares
simpáticas, en amarillo; las fibras preganglionares parasimpáticas, en azul, y las
fibras posganglionares parasimpáticas, en turquesa. GCI, ganglio cervical inferior;
GTS, ganglio torácico superior; NLR, nervio laríngeo recurrente (inferior); RCB, ramo
comunicante blanco; RCG, ramo comunicante gris. (V. Láminas en color.)
Algunas características de las conexiones de las neuronas preganglionares con
las posganglionares hacen que la vía motora eferente visceral difiera de la vía
motora somática. En primer lugar, mientras que la terminal nerviosa de la
neurona motora somática libera el neurotransmisor en un sitio discreto cercano a
la fibra muscular estriada, la terminal nerviosa de la neurona motora autonómica
libera su neurotransmisor de una manera mucho más difusa y a cierta distancia
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de la célula efectora. Además, una simple neurona preganglionar hace sinapsis
con múltiples neuronas