TEMA 4.METODOLOGÍA DE ESTUDIO DE LA ACTIVIDAD AUTONÓMICA 4.1. Introducción 4.2. Actividad de la piel 4.3. Actividad cardiovascular 4.4. Otros tipos de actividad autonómica 1 1. Introducción SISTEMA NERVIOSO • Central • Periférico - Somático (o sensorimotor) - Autónomo - Glándulas - Musculatura lisa y cardiaca Actividad electrodérmica Actividad cardiovascular Actividad gastrointestinal Actividad pupilar Actividad de las vías respiratorias Actividad genital 2 1. Introducción El Sistema Nervioso Autónomo Relajación (almacenamiento de energía) Preparar al organismo para la acción (gasto energético) Liberan adrenalina y noradrenalina, que facilitan la producción de glucosa acetilcolina noradrenalina 3 lesiones) Termorregulación (facilita el enfriamiento/calentamiento de la sangre SUDORACIÓN Glándulas sudoríparas Apocrinas Ecrinas SN Autónomo Simpático 4 . entrada de agentes nocivos. Actividad de la piel Anatomofisiología de la piel estrato córneo estrato germinativo 1) 2) Funciones (esenciales para la supervivencia): Protección física (pérdida de agua.2. respuestas psicogalvánicas) Circuito EXOSOMÁTICO La resistencia de la piel ante una corriente eléctrica varía en función de variables psicológicas RESISTENCIA Circuito ENDOSOMÁTICO El propio organismo genera una corriente eléctrica.2. que también varía en función de variables psicológicas VOLTAJE 5 . Actividad de la piel AED: actividad electrodérmica (o actividad eléctrica de la piel o. tradicionalmente. 2.1. Estudio de la actividad de la piel mediante circuito exosomático SUDOR impregna el estrato córneo (epidermis) vía conductora de electricidad rellena los conductos secretores de las gándulas ecrinas (hipodermis) Corriente Continua Relación inversa (R = 1/C) Corriente Alterna Unidad de medida Resistencia Conductancia Impedancia Admitancia (ohm Ω) (mho) 6 . Actividad de la piel 2. 2. Estudio de la actividad de la piel mediante circuito exosomático Respuesta PsF Resistencia Nivel PsF RRP (respuesta de resistencia de la piel) NRP (nivel de resistencia de la piel) Conductancia RCP (respuesta de NCP (nivel de conductancia de la piel) conductancia de la piel) 7 .1. Actividad de la piel 2. Diferencia de potencial aplicada ~ 0. Ambos electrodos en zonas de alta actividad sudoratoria (como un montaje bipolar) y mejor en la mano no-dominante 3. La electricidad debe atravesar la piel en dos ocasiones 2. Registro 1. NO raspar la piel SI limpiarla con algodón (la suciedad incrementaría artificialmente la resistencia) NO usar geles electrolíticos convencionales (sí los que tienen igual concentración salina que el sudor) 4. 3. 2. No hemos de modificar artificialmente los niveles de resistencia/conductancia de la piel 1.1. Tasa de muestreo ~ 25 Hz 8 . Actividad de la piel 2.2.5-1 V 5.1. 2. Análisis 1. La resistencia/conductancia no se mide directamente. La latencia no suele cuantificarse (sólo para asegurarnos de que la respuesta ha sido provocada por el estímulo (si ocurre 1-3 seg después del estímulo) 9 .2. Actividad de la piel 2.1. sino que se calcula a partir de los cambios en intensidad registrados LEY DE OHM V I= R 2. El parámetro que se cuantifica es la AMPLITUD (indicador del grado de activación simpática). 2. Actividad de la piel 2. Estudio de la actividad de la piel mediante circuito endosomático Respuesta PsF Voltaje Nivel PsF RPP (respuesta de potencial de la piel) NPP (nivel de potencial de la piel) ¿Qué genera la corriente eléctrica en la piel? • • La propia actividad de las glándulas sudoríparas (no la sudoración) Diferencia de potencial entre distintas zonas (potencial epidérmico NPP) 10 .2. Electrodo activo palma mano ( glándulas sudoríparas) Electrodo de referencia antebrazo interno ( glándulas) Electrodo de tierra a medio camino eminencia hipotenar 3. Amplificación baja (la señal es muy potente ~ 5 mV) 4.1. raspado de la piel y uso de gel electrolítico) 2.2. El registro es similar al de cualquier otra señal psicofisiológica (ej. Registro 1. 3.2. Filtrado paso-banda 0-5 Hz 5. Actividad de la piel 2. Montaje MONOPOLAR 1. Tasa de muestreo ~ 25 Hz 11 . 2. lo que complica la cuantificación de la AMPLITUD 12 .2.2.2. Actividad de la piel 2. Análisis La respuesta de potencial de la piel (RPP) también refleja activación simpática Diferencia con respecto a RRP ó RCP: la señal puede ser bifásica o trifásica. Actividad cardiovascular SISTEMA CARDIOVASCULAR FUNCIONES 1. Distribución de O2 / nutrientes a todas las células Recolección del CO2 / desechos Distribución de hormonas Mantenimiento del cuerpo a temperatura idónea 13 . 3.3. 2. 4. 3. Actividad cardiaca Anatomofisiología de la actividad cardiaca 14 .1. 3.1. Actividad cardiaca Anatomofisiología de la actividad cardiaca SISTEMA NODAL (senoauricular) Nódulo AV Nódulo SA Sístole Auricular (auriculoventricular) Sístole Ventricular Haz de His Sistema de Purkinje Ramas Izquierda y Derecha 15 . Actividad cardiaca 3. el raspado puede no ser necesario) Frecuencia de la señal ECG ~ 10-15 Hz Filtro paso-bajo 30 Hz Filtro paso-alto 1 Hz (para eliminar artefacto lento electrodérmico) Montaje Impedancia Filtrado Tasa de muestreo ~75 Hz 16 . Registro Electrocardiografía (ECG o EKG) Electrodos De placa Tamaño: 8-10 cm2 (los más grandes) Fijados con una cinta elástica BIPOLAR (periférico o torácico) < 25 kΩ (la señal es muy grande.1.3.1.1. Registro Electrocardiografía (ECG o EKG) (A) Montajes periféricos DERECHA IZQUIERDA Montaje I (BD-BI) Montaje II (BD-PI) Montaje III (BI-PI) electrodo de tierra 17 .1.1.3.1. Actividad cardiaca 3. Actividad cardiaca 3.1. Registro Electrocardiografía (ECG o EKG) (B) Montajes torácicos (recomendables si el sujeto ha de moverse) 18 .1.3.1. Actividad cardiaca 3.2.1.3. Análisis Sístole Auricular (despolarización) Diástole Auricular (repolarización) Sístole Ventricular (despolarización) Diástole Ventricular (repolarización) 19 .1. Análisis Periodo Cardiaco (PC) Periodo Cardiaco (PC. Actividad cardiaca 3. en ppm): número de ciclos cardiacos por unidad de tiempo TC estándar: 70 ppm 20 Relación INVERSA . en mseg ó seg): tiempo que transcurre entre el inicio y el fin de un ciclo cardiaco (en la práctica entre ondas R) PC estándar: 860 mseg Tasa Cardiaca (TC.1.2.1.3. 1.2. Análisis Problema de los parámetros PC y TC son parámetros globales que no distinguen la contribución de las ramas simpática/parasimpática: la Tasa Cardiaca aumenta cuando (y el PC disminuye) aumenta la activación simpática disminuye la activación parasimpática Parámetros específicos: • • Actividad simpática mayor amplitud de la onda T menor (los ventrículos están invervados exclusivamente por el SN Simpático) Actividad parasimpática mayor ACR (arritmia cardiaca debida a la respiración) mayor inspiración espiración 21 .3. Actividad cardiaca 3.1. 3.2. Actividad vascular Anatomofisiología de la actividad vascular Capilares (zona de intercambio O2/CO2) Arteriolas y Vénulas (fibras musculares lisas inervadas por el SN Autónomo SIMPÁTICO) vasodilatación/vasoconstricción Barorrecepteros Pletismorreceptores Quimiorreceptores 22 . sino a impulsos ya que es bombeada) 23 .1. Flujo sanguíneo periférico • Grado de vasoconstricción/vasodilatación periférica (actividad vascular) cambios muy lentos en el flujo sanguíneo periférico – – Vasoconstricción mayor al aumentar la actividad simpática Vasodilatación mayor al aumentar la actividad parasimpática • Pulso (medida vascular pero que informa sobre actividad cardiaca) variaciones intermitentes en el flujo sanguíneo (que no circula de manera continua. Actividad vascular 3.2.2.3. 3.2. Actividad vascular 3. Flujo sanguíneo periférico Pletismografía (“registro de volumen”) • Galgas de tensión: cinta elástica alrededor de la extremidad (antebrazo o dedo) su longitud aumenta cuando el flujo de sangre aumenta Pletismógrafos piezoeléctricos: cinta no elástica junto con transductor de presión convierte variaciones en presión en información sobre el volumen • 24 .1.2. 3.1. ej. extremidades) cuanto más sangre (menos pálido) menos luz reflejada • 25 . ej. Flujo sanguíneo periférico Fotopletismografía • medida de flujo sanguíneo periférico basada en las propiedades de la luz (fotoemisor fotorreceptor) Fotopletismógrafos de traspaso (en zonas de pequeño grosor.2. Actividad vascular 3. yema del dedo o lóbulo de la oreja) a más sangre más opacidad Fotopletismógrafos de reflexión (en zonas gruesas.2. 9 cm Hg) • PS como respuesta Velocidad de Onda de Pulso (VOP): galgas de tensión sobre las arterias humeral y radial a más presión más velocidad (1 mseg cada mm Hg de variación en la PS) 26 .2.3.2.2.14 cm Hg) PS Mínima o Diastólica (durante la diástole ventricular) (6 . Presión sanguínea (PS) (o presión arterial) – – fuerza con que la sangre empuja las paredes de las arterias principales y depende del grado de vasoconstricción/vasodilatación periférica: Vasoconstricción mayor al aumentar la actividad simpática Vasodilatación mayor al aumentar la actividad parasimpática PS PS • PS como nivel Métodos oclusivos Sonidos K (de Korotkoff): PS Máxima o Sistólica (durante la sístole ventricular) (10 . Actividad vascular 3. 4.1. Otros tipos de actividad autonómica 4. Actividad gastrointestinal 4.4. Actividad genital 27 .2. Actividad de las vías respiratorias 4. Actividad pupilar 4.3. Registro Electrogastrografía (EGG) Musculatura lisa del estómago Objetivo hacer avanzar y fraccionar las sustancias ingeridas AEC (actividad eléctrica de control) se despolariza rítmicamente de manera espontánea a una frecuencia de 3 ciclos/minuto Tras la ingesta de alimentos estas despolarizaciones superan los -50 mV produciéndose contracciones musculares AEC 28 .4.1. Actividad gastrointestinal 4.1.1. Electrodos de Referencia y Tierra en una extremidad Impedancia Αmplificación Filtrado Tasa de muestreo < 15 kΩ Baja De señales interfirientes rápidas (ECG.1.1.Electrodo Activo . Registro Electrodos Montaje Electrogastrografía (EGG) De copa.4.1.A la altura del ombligo – centrado: actividad de la porción horizontal (mayor amplitud durante periodos post-ingesta: contracciones) . EMG) ~1 Hz 29 . Actividad gastrointestinal 4. no-polarizables Tamaño: 1-2 cm diámetro Monopolar: .Por encima del ombligo – izquierda: actividad de la tuberosidad menor (mayor amplitud durante periodos de ayuno) . 4.1.1. Análisis (variables de tipo difuso) Amplitud la amplitud del EGG disminuye cuando aumenta la actividad simpática! 30 . Actividad gastrointestinal 4.2. 2.4. menos luz se refleja Refleja la luz NO refleja la luz Problema la distancia de grabación altera el tamaño captado 1. Minicámaras adaptadas a una montura 3.1. Actividad pupilar 4. Medir simultáneamente el diámetro del iris (más sencillo!) 31 .2. Registro Medición de la luz reflejada cuanto mayor es el diámetro pupilar. Inmovilizar la cabeza 2. Actividad pupilar 4. Ej.2. procesos emocionales Según dirección de la respuesta • • Midriasis (dilatación) por activación simpática Miosis (contracción) por activación parasimpática Parámetro cuantificado: Amplitud 32 .4.2. debido a la luminosidad Endógenas (menores ~ 0.2-0. Ej. Análisis (variables de tipo difuso y puntuales) Respuestas pupilares Según causa • • Exógenas (mayores ~ 4 mm).2.4 mm). 4. Actividad de las vías respiratorias SISTEMA NERVIOSO • Central • Periférico .3.Somático (o sensorimotor) .Autónomo ACTIVIDAD RESPIRATORIA Musculatura estriada incrementar (inspiración) o disminuir (espiración) la capacidad pulmonar Control del diámetro bronquiolar 33 . 4. pero el parámetro de interés es el FLUJO DE AIRE (indicador del grado de dilatación de las vías respiratorias) • • Activación simpática dilatación de las vías (facilita entrada/salida aire) Activación parasimpática contracción de las vías respiratorias Pendiente de inspiración 34 . Actividad de las vías respiratorias El registro es igual al de la actividad respiratoria relacionada con la musculatura estriada.3. Actividad genital Consideraciones éticas: • • • Conocimiento previo por parte del sujeto de las situación experimental Garantía absoluta de privacidad (el sujeto está solo durante toda la sesión) Confidencialidad con respecto a la participación y a los resultados Consideraciones sanitarias: • Esterilización de los dispositivos de registro 35 .4.4. 4.4. Actividad genital Registro centrado en los cambios vasculares (similar al estudio de flujo sanguíneo periférico) Actividad genital masculina • Erección Pletismografía musculatura lisa controlada por el sistema parasimpático Actividad genital femenina • Fotopletismografía Vasocongestión (aumento en entrada de sangre arterial y bloqueo del retorno venoso) controlada por el sistema parasimpático – La coloración rojiza asociada a la vasocongestión reduce la cantidad de luz reflejada 36 .