UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID FACULTAD DE MEDICINA TESIS DOCTORAL MEMORIA PARA OPTAR AL GRADO DE DOCTOR PRESENTADA POR Fernando Cerveró Santiago DIRECTOR: Antonio Gallego Fernández Madrid, 2015 © Fernando Cerveró Santiago, 1974 Contribuciones al estudio funcional de los ganglios raquídeos l)er 611. ^ C U N I V E R S I D A D C O M P L U T E N S E P A C U L T A D DE M E D I C I N A CONTRIBUCIONES AL ESTUDIO FUITCIONAL DE LOS GANGLIOS RAQÜIDEOS Pemando Cerverd Santiago I INSTITUTO DE FAf;W ACOLCGtà. I ESPAPOLA BIBUOTECH BIBLIOTECA UCM Teals para aspirar al grade de Doctor en Medicina y Cim^ia. Director: Prof. A. Gallego 5306986262 O A T B D R A PE P I S I O L O G I A Madrid. 1974 A mi mujer En memoria del Prof. D. Josd Maria Santiago Luque. (1917-1964). AGRAIECIMIENTOS Deseo expresar mi mas sincero agradecimiento a las siguientes personas: A mi padre, cuya vida de permanente trabajo y esfner- zo no ha tenido mas objeto que conseguir la formacidn de sus hijos. Al Profesor Gallego Fernandez, director de este traba jo y autor de la idea original que lo puso en marcha, por haber puesto a mi disposicidn con entera libertad de actuacidn todo el material del laboratorio de ITeurofisiologfa de la Catedra 1 ̂ de Pisiologfa en la cual inicid mi formacidn hace ahora siete ahos. A Antonio de la Puente y a Juan Miguel Ortfz, inesti­ mables amigos y companeros con los que mas estrechamente he es- tado identificado desde hace ahos. A ambos debo gran parte de mi formacidn y a ambos agradezco su entrahable amistad, su pe­ culiar modo de entender la crftica y sus constantes consejos y ayudas sin las cuales este trabajo no podria haber sido reali- zado. A Mariano Perez-Arroyo y a Manuel Gayoso, quienes deb£ rfan figurar como coautores de esta Tesis ya que ellos han rea- lizado todo el estudio morfoldgico descrito en este trabajo. A Araceli Armentia por su interes y dedicacidn en el trabajo de mecanografia. A todos mis companeros de la Catedra 1& de Pisiologia, quienes forman un excelente conjunto de personas con una heroi- ca vocacidn por la investigacidn y por la Universidad no siem- pre valorada en toda su magnitud. Pertenecer a este grupo me - honra y me enorgullece y contar con su apoyo y amistad me ha proporcionado un clima de trabajo muy agradable para el desa- rrollo de esta Tesis, Muy especialmente agradezco su amistad y su decisiva ayuda a Roberto Gallego, Josd Simon, Jose Andres Sobrino, Alicia Tejero, Jesus Pemandez-Tresguerres y José - Torres. Madrid, Octubre 1974. I N D I C E Pa&L SECCION PRIA'ERA: JUSTIFICACION JUSriFICACION............. 2 SECCION SEGUNDA; REVISION GENERAL Capftulo I. INTRODUCCION HISTORICA.............. 7 Capftulo II. ESTRUCTURA DE LOS GANGLIOS RAQÜIDEOS. . . 14 1. ESTRUCTURA GENERAL................... 14 I.A. Definicidn. ̂ . 14 I.B. Anatomfa: forma, numéro, relacio- nes y vascularizacidn...... 15 I.e. Capsula fibrosa......... . . . 17 I.D. Organizacidn de las rafces medula r e s ....................... 19 a. Fibras eferentes en las raices posteriores............. 19 b. Fibras aferentes en las raices anteriores.............. 21 I.E. Evolucidn filogenetica de los gan glios raquideos . . . . . . . . . 22 1.F. Histogenesis de los ganglios ra- qufdeos................ 23 2. ESTRUCTURA DE LA CELULA GANGLIONAR . . 25 2.A. Localizacidn................ 25 . 2.B. Variedades................... 26 2.C. Soma celular............... 28 2.D. Glomerulo y segmento inicial. . . 31 2.E. Bifurcacidn intraganglionar . . . 34 2.F. Trayecto de la expansion centripeta 35 3. ESTRUCTURA DE LAS CELULAS SATELITES. . 36 3.A. Definicidn . 36 3.B. Forma y conexiones mutuas entre - celulas satelites ............. 37 3.C. Estructura.................. .. 39 3.D. Relaciones morfoldgicas entre ce­ lulas satelites y neurona ganglionar 39 3.E. Relaciones cuantitativas entre cd lulas satelites y neurona ganglionar 41 4. EL PROBLE MA DE LAS ARBORIZ AGI ONES PERI- GELULARES..................... 42 4.A. Tipos neuronales descritos en los ganglios raquideos.......... 42 a. Formas tipicas y especiales. . 42 b. Formas atipicas o reactivas del prototipo sensitive....... .. 45 4.B. Arborizaciones pericelulares. . . 47 a. Tipos...................... 47 b# Origen de las arborizaciones. . . . . 51 0. Conformacion estructural del ganglio raquideo . . 52 4.C. Critica de los elementos celulares espe­ ciales y arborizaciones pericelulares. • 55 a. Formas celulares. . .......... 55 b. Arborizaciones pericelulares. . . . . 56 c. Interpretaciones sobre la presencia de elementos atipicos y arborizaciones - pericelulares . . . . . . 58 4.D. Estudios a microscopia electronica . . . 60 4.E. Lo normal y lo anormal en la estructura de los ganglios raquideos . 6l 5. HISTOQUIMICA DE LOS GANGLIOS RAQUIDEOS. . . . 63 5.A. Enzimas relacionados con actividad sinap- tica................................ 63 5.D. Enzimas del metabolismo general..... 64 Capftiilo III.PISIOLOGIA DE DOS GANGLIOS RAQUIDEOS..... 65 1. INTERPRETACIONES PUNCIONALES BASADAS EN OBSIE VACIONES KORFOLOGICAS........... 65 1.-A. Conduccion de impulses a traves del gan­ glio. ̂ ................... .̂......... 65 I.B. Funcion de los elementos atipicos. . . . 67 1.0. Arborizaciones pericelulares ..........67 2. ORGANIZACION FUNCIONAL DEL GANGLIO RAQUIDEO . 68 3 . ELEOTROFISIOLOGIA DE LA ̂CELULA GAITGLIONAR . . 70 3.A. Caracteristicas electricas de la celula ganglionar.......................... 70 a. Potencial de membrana y potencial de accion. ......... 70 b. Diferencias electrofisiologicas entre la poreion celular y la poreion fibri lar......................... . : 74 c. Respuestas a modificaciones ionicas . 75 3.B. Retardes y bloquées del potencial de ac­ cion del^soma. ....... . . . . 76 3.0. Produccion auto^ena de spikes dobles . . 78 3.D. Electrofisiologia de la celula ganglionar en cultive ..................... 79 4. PISIOLOGIA DE LAS CELULAS SATELITES ....... 8l 4. A. Electrof isiologia. . . . . 81 4.B. Hipotesis sobre la funcion de las celulas satelites....................... 82 5. CONDUCCION DE ILIPULSOS A TRAVES DEL GANGLIO . 83 5.A. Participacion del soma celular en la con duccion de impulses. 83 5.B. Retarde de los potenciales de accion al atravesar la bifurcacion en T de la celu la ganglionar.................. . . . 84 5.C. Conduccion centripeta y conduccion centr^ fuga.......................... . . 8 6 Pagj. 6. CONVERGENCIA FUNCIONAL SOBRE EL GANGLIO RAQUIDEO.............................. 87 6.A. Datos electrofisioldgicos. . . . . 88 6.B. Hipotesis metabdlica ........... 92 Capftulo IV. RESUTvEN GENERAL: ESTADO ACTUAL DEL CONOCI- MIENTO SOBRE LOS GANGLIOS RAQUIDEOS. . . . 93 SECCION TERCERA: MATERIAL Y METODOS Capftulo I. ANIMALES .................. 97 Capftulo II. PREPARACION QUIRURGICA................... 98 1. ANESTESIA............................ 98 2. RUTINAS PARA EL CONTROL FISIOLOGICO DEL ANBIAL.............. 99 2. A. Canulacidn traque al............... 99 2.B. Canulacidn de la vena femoral. . . 99 2.C. Canulacidn de la arteria femoral . 99 3. DISECCION E IDENTIFICACION DE NERVI OS - PERIFSRICOS..........................100 3.A. Nervio sural.................... 100 3.B. Nervio peroneo superficial . . . . 100 3.C. Nervio ciatico .............101 4. LAMINE CTOMIA LUT,E A R .................. 101 Capftulo III.mTODOS DE REGISTRO Y ESTIIÆULACION . . . . 103 1. METODOS DE REGISTRO.................. 103 I.A. Fijacidn del animal. . .........103 I.B. Registre de actividad electrica en rafz dorsal. ..............104 I.e. Registre de actividad electrica en nervio ciatico ................. 104 1.D. Monitorizacidn del animal. . . . . 105 a. Presidn arterial. . . . . . . . 105 b. Electrocardiograma. . . . . . . 105 c. Temperatura.................. 105 2. METODOS DE ESTIMULACION.............. 106 2.A. Estfmulo natural ............... 106 2.B. Estfmulo electrico ............. 106 Capftulo IV. TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS............. 109 1. TIPOS DE TRATAMIENTO......... 109 2. FORI,IAS DE PRESENTACION DE DATOS . . . . 110 2.A. Histograma de intervales entre po­ tenciales. .................... 110 2.B. Histograma acumulado de intervales entre potenciales.............. .110 2.C. Secuencia de intervales entre po­ tenciales......... . . . . . . . I l l 2.D. Erecuencia media ............... Ill 2.E. Histograma post-estfmulo ....... 112 Capftulo 7. ANALISIS MTEMATICO...................... 114 1. EQUIPO............................... 114 2. F u m k m m o s teoricos de los sistet.îas id ANALISIS UTILIZADOS.................. 114 2.A. Estudio de series temporales de po tenciales de accion. . . . . . . T 115 2.B. Estudio de tendencias en la presen tacidn de sucesos.............. T 120 3. TECNICA DE ANALISIS.................. 125 3.A. Punciones de probabilidad.........125 3.B. Analisis de la horaogeneidad de dos o mas mue stras ................ 126 3.C. Descripcidn de un mdtodo original para el analisis del histograma - post-estfmulo. . .............. 127 a. Fundamentos tedricos. . . . . . 128 b. Tecnicas de analisis...........129 c. Interpretacidn de los resulta- dos. ................. 130 3.D. Analisis de tendencias en series de sucesos...................... 131 a. Histograma de intervalos adya- centes............. 131 b. Coeficientes de correlacidn se­ rial. ̂ ............... . . . . 132 c. Funcidn de autocorrelacidn. . . 133 Capftulo VI. TÆETODOS HISTOLOGICOS.................... 134 1. MICROSCOPIA OPTICA.................... 134 I.A. Animales.................. . . 134 I.B. Mdtodos...................... 135 2. MICROSCOPIA ELECTRONICA.............. 136 SECCION CUARTA: RESULTADOS Capftulo I. COÎ'TDUCCION DE IIvIPULSOS A TRAVES DEL GANGLIO RAQUIDEO................ 139 1. TECNICA.............................. 139 2. CONDUCCION DE lîLPULSOS EN FIBRAS AFEREN TES PB RIFE RI CAS.......................140 3. LIÎvIITACION DE LA FRECUENCIA DE DESCARGA EN EL GANGLIO RAQUIDEO............... 142 4. INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS . . . 149 Capftulo II. RBTARDOS Y BLOQUE OS DE IMPULSOS EN EL GAN­ GLIO RAQUIDEO............................150 1. TECNICA.............................. 150 2. RETARDO DE IMPULSOS........... 151 3. BLOQUE OS DE IMPULSOS................. 156 Pag. 4. INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS . . . 159 Capftulo III.EENOIffiNOS ELECTROPISIOLOGICOS PRODUCIDOS POR LA CELULA GANGLIONAR................. 161 1. TECNICA.............................. 161 2. DISiaNUCION DE LA AI.IPLITUD DE LOS PO­ TENCIALES DE ACCION................... 161 3. PRODUCCION AUTOGENA DE PARES DE IIÆFUL- 8 OS........... 164 4. BLOQUEOS DE SERIES DE POTENCIALES DE - ACCION SUCESIVOS ................... 172 5. INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS . . . 178 Capftulo IV. OBSERVACIONES MORPOLOGICAS EN LOS GANGLIOS RAQUIDEOS........... 183 1. MICROSCOPIA OPTICA ................. 183 I.A. Material embrionario............. 183 I.B. Material de reoién nacido . . . . 187 1.e. Material adulto........... . « 187 2. MICROSCOPIA ELECTRONICA............... 188 3. INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS . . . 192 Capftulo V. CONVERGENCIA FUNCIONAL SOBRE EL GANGLIO - RAQUIDEO...............................,194 1. TECNICA.............................. 194 2. MODIPICACIONES DE LA DESCARGA AEERENTE POR ESTIMULO CENTRIFUGO............... 195 2.A. Aumeutos de freouencia. . . . . . 195 2.B. Disminuciones de freouencia . . . 201 2.0. Desinoronizaciones de la desoarga 202 2.D. Condicionamientos directes por el estfmulo............. 208 3. INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS . . . 213 SECCION QUINTA: DISCUSION Capftulo I. LA NEURONA GANGLIONAR COMO LIMITADORA DE LA FREOUENCIA DE DESCARGA AFERENTE. . . . 217 Capftulo II. PECÜLIARIDADES DE LA NEURONA GANGLIONAR QBE CONDICIONAN SU RESPUESTA FUNCIONAL. . 222 1. DIFERENCIAS EN LA EXCITABILIDAD DEL SO MA Y DE LA FIBRA.................T 222 2. ENVOLTURA DE CELULAS SATELITES . . . . 224 3. BIFURCACION EN T Y DIFERENTE CALIBRE - DE LAS RAMAS RESULTANTES............. 226 Capftulo III.LAS ARBORIZACIONES PERICELULARES Y SU PO- SIBLE SIGNIFICADO.......................228 SECCION SEXTA; CONCLÏÏSIOMES CONCLÜSIONES..................................... 234 SECCION SEPTIMA: BIBLIOGRAFIA BIBLIOGRAFIA..................................... 241 ”Temamos siempre que nuestras observaciones representen ligerezas de la irapaciencia o espejismo del entusiasmo juvenil". Oajal S E C C I O N P R I M E R A J U S T I F I C A C I O N 2. El sistema nervioso esta organizado, en lineas muy générales, sobre la base de una recogida periferica de- in- formacidn de todo tipo (cutanea, muscular y visceral), una transmisidn de esa informacidn a los centros nerviosos (md- dula espinal, encdfalo), una integracidn central de la in­ formacidn y una elaboracidn final de respuestas en consonan- cia con esa informacidn inicialmente recogida en forma de mo vimiento muscular, modulacidn visceral, secrecidn glandular, interrelacidn endocrina o actividad global volitiva conscien te. El primero de los niveles de organizacidn es la reco gida de las variaciones de energfa del medio intemo y del - ambiente exterior y su transduccidn a cddigos utilisables por el sistema nervioso central. De esta misidn se encargan los receptores sensoriales perifdricos, cuyas caracteristicas fun cionales imprescindibles son por una parte la sensibilidad a variaciones tanto estaticas como dinamicas de su energia ac- tivadora especifica y por otro lado una adecuacidn entre su - rango de trabajo y el rango de variacidn de la energia que mi den dentro de los margenes de utilidad funcional para el orga nismo. En el Departamento del Profesor Gallego se viene siguien do desde hace ahos como linea de trabajo el estudio de algunos receptores sensoriales (retina, presoreceptores sistëmicos adr ticos y carotideos, receptores a las variaciones de presidn - intraocular, receptores a los cambios de longitud y tension de los musculos) ya sea en sus aspectos morfoldgicos o funciona- les, estudios tendantes a precisar las caracteristicas de la transduccidn de la energia especifica activadora en mensajes codificados nerviosos. Un segundo paso en los niveles de organizacidn funcio nal del sistema nervioso es la transmisidn de la informacidn macidn sensorial perifdrica a los drganos centrales de proc£ so de la misma (centros nerviosos). Dicha transmisidn tiene Ingar a traves de las fibras sensitivas aferentes primarias que conectan el receptor periferico con la neurona central de segundo orden, siendo estas vias de comunicacidn la prolonga cidn fibrilar de una neurona sensitiva inicial o neurona de primer orden del sistema somatosensorial general, salvo en - aquellos drganos sensitives complejos (retina, o£do, olfato) en los que su propia complicacidn estructural y funcional su- pera el esquema tan simple antes enunciado. En la mayor parte de los vertebrados la protoneurona sensitiva tiene su soma o cuerpo celular situado fuera del sistema nervioso, intercala- do en las vias nerviosas perifdricas, constituyendo unas forma clones globulosas o ganglios sensitives de los cuales los co- rrespondientes a las metameras espinales son los ganglios ra- quideos. Mas aun, la evolucidn filogendtica ha dado lugar en los vertebrados a una forma neuronal sensitiva de primer or- s den de caracteristicas morfoldgicas muy especiales. El soma celular se ha desplazado de la via principal y ha dado lugar | a una neurona monopolar que mediante una bifurcacidn en T ge- ** nera las ramas central y perifdrica de la fibra aferente pri- maria. (Ver fig. 2-a). La caracteristica imprescindible de este sistema pa­ ra el buen procesamiento central de la informacidn es la ab- soluta fidelidad en la transmisidn de la misma tal y como sea generada en los receptores sensoriales. Es un hecho y ha sido repetidas veces comprobado, que las fibras lineales nerviosas transmit en las sehales o potenciales de accidn con un alto fac tor de seguridad, muy superior a la capacidad maxima de gene- racidn de impulses en los receptores perifdricos (HODGKIN-1964, KATZ-1966), por lo que la fidelidad en la transmisidn esta - asegurada en los nervios. Pero la existencia de un soma neuro- 4. nal int e real ado, aunque sea lateralmente, en la via aferente a nivel del ganglio raquideo levanta la sospecha en princi- pio de posibles modificaciones en el patrdn de impulses afe­ rentes . El objetivo del presente trabajo es precisamente el evaluar si existen o no esas modificaciones a nivel del gan­ glio raquideo lo que supondrfa, en case afirmativo, un primer punto de distorsion en la informacidn sensorial antes aun de su procesamiento por el sistema nervioso central. El valor - conceptual por tanto de esta hipdtesis de trabajo es grande en tanto que se trata de averiguar si los impulsos sensitives llegan a los centros nerviosos con el mismo contenido infor­ mative con el que fueron generados o si por el contrario el ganglio raquideo représenta un primer y elemental centro de proceso o cuanto menos de menor capacidad funcional y mas ba- jo factor de seguridad en la transmisidn de informacidn peri­ fdrica. Parecen apoyar en principio la hipdtesis de modifica­ ciones de los mensajes aferentes a nivel del ganglio las cïa- sicas descripciones de arborizaciones terminales sobre la neu rona ganglionar (CAJAI-1909) asf como algunos datos de los re cientes estudios electrofisioldgicos en los ganglios raquideos (ITO- 1957, 1959, TAGINI y CAMINO- 1973) que en la revisidn - general serdn ampliamiente comentados. Sobre esta base inicial el estudio planteado se centra en las siguientes lineas de abordaje: 1. Establecer el factor de seguridad del ganglio en la conduc- cidn de impulsos aferentes. 2. Estudiar la existencia de fendmenos de retardes y bloquées de potenciales de accidn al atravesar la bifurcacidn en T . de la neurona ganglionar. 5. 3. Caracterizar las posibles alteraciones que el soma de la neurona sensitiva pueda introducir en el patrdn de impul SOS aferentes. 4. Comprobar morfoldgicamente la presencia o ausencia de pro yecciones nerviosas de origen exdgeno sobre la neurona ganglionar. 5. Establecer una base primaria en tdrminos funcionales acer- oa de la posible convergencia de otras estructuras sobre el ganglio raquideo. - En las paginas siguientes se mencionan los principa­ les resultados obtenidos en cada una de estas lineas de apro- ximacidn al estudio funcional de los ganglios raquideos. S E C C I O N S E G U N D A R E V I S I O N G E N E R A L 7. Capftulo I. INTRODUCCION HISTORICA El origen del termino "ganglion" ( se re­ monta a la antigüedad clasica, apareciendo por vez primera en el Corpus Hippocraticum (SCHARF-1958). Sin embargo, esta primera utilizaoidn del término no correspondra a lo que hoy entendemos por ganglio nervioso sino que era aplicado a toda formacidn globulosa que existiera en el trayecto de arterias, tendones, nervios y ligamentos. G-aleno (130-200? d.C.) sigue utilizando el tdrmino con ligeras modificaciones pero en iddn tico sentido, aunque ahadiendo el caracter de zonas de barre ra 0 fronterizas (SCHARP-1958) a los lugares en donde se en- cuentran los ganglios. Mondino de Luzzi (1270-1326), efectua la primera descripcidn realista de la mddula espinal y de - treinta y un pares de nervios raquideos saliendo por los agu- jeros de conjuncidn ( PRE WDA-1972 ) aunque s in mencionar las formaciones ganglionares. El libro IV de la gran obra anatd- mica de Vesalio (1514-1564), "De Humani Corporis Pabrica", dedicado al sistema nervioso perifdrico es, sin embargo, de menor calidad que el resto (O’Î/LAXLEY- 1973, LAIN ENTRAIGO- 1963) por lo cual q,unque los ganglios raquideos aparecen ci- tados, dicha mencidn es muy de pasada y sin atribuirles un - nombre propio (SCHARE-1958). La primera descripcidn anatdml- ca de los ganglios raquideos aparece en la obra del aleman Volcher Coiter o Koyter (1534-1576) titulada "Extemarum et intemarum principalium humani corporis partium tabulae ", pu blicada en 1572 (SCHARF-1958, 0»I1ALLEY-1973) quien con estas palabras describe por vez primera dichas estructuras nervio­ sas: "... in ipsis vertebrarum foraminibus substantia - glandulosa eaque dura et erassa, nodo non dissimili, ita sese inmiscet..." Esta primicia descriptiva fue sin embargo olvidada 8. posteriormente, hasta el punto que en una monografia sobre ganglios nerviosos de Von HASSE (1772) se atribuye a Gabrie- lle Palopio (1523-1562) el descubrimiento. En realidad Palo- pio habfa descrito simplemente un "corpus olivare" en el tra yecto del nervio vago, estructura hoy conocida como ganglio nodoso (SCHARP-1958). En cualquier caso, la descripcidn pré­ cisa, Clara y definitive de los ganglios raqufdeos, (fig.l-a) raices medulares y relaciones espinales se encuentra en la obra "Neurographia Universalis" de Raymond Vieussens (1635- 1715) publicada en 1684 y que eonstituye el primer t rat ado existante de anatomia del sistema nervioso (LOFEZ-PIËERO- 1973). Alexander Monro "Secundus" (1733-1817) perfecciona es ta descripcidn con la afirmacidn de que el ganglio raquideo pertenece exclusivamente a la raiz dorsal y que la coalescen cia de las rafces ventral y dorsal ocurre siempre perifdrica- mente al ganglio (BRAZIER-1959). En 1765 Hirsch describe el ganglio del trigemino al que, en honor a su maestro, bautiza | como ganglio de Gasser (SCRARP-1958), y Jiri Prochaska, en su..̂ obra "De Structura Nervorum" (1780-84) intuye la similitud r funcional entre los ganglios raquideos y el ganglio del tri- [ gemino (BRAZIER-1959) abriendo paso a la descripcidn del res- to de los ganglios sensitivos craneales: el ganglio extracra- neal del glosofaringeo (ANDERSCH-1797), el intracraneal del mismo par (EHRENRITTER-1790) y el ganglio geniculado (HYRTL- 1855) con lo cual quedan descritos todos los ganglios senso­ riales del sistema nervioso. En 1820 con la fabricacidn de los primeros microsco- pios acromaticos se inicia el estudio histoldgico realista de las estructuras bioldgicas. La primera descripcidn microscd- pica de las cëlulas ganglionares de los ganglios raquideos es obra de EHRENBERG (1833) quien define unas "celulas globulo­ sas" en los ganglios de la rana. Independientemente LAUTH - .(1834) describe las mismas estructuras en los ganglios humanos 9. y SCH17ANN (1838) identifies los gldbulos de Ehrenberg como cdlnlas nerviosas. VALENTIN (1834) describe la capsula con- juntivo-endotelial que posee cada cdlula y ante las objecèio nés de REMAK (1838) repite cuidadosamente sus observaciones en 1839 con identico resultado en la temera, la oveja, el caballo y el conejo. Las descripciones de BIDDER (1847), WAG­ NER (1847) y ROBIN (1847) en los ganglios raquideos de cier- tos peces, de células bipolares que representan los sornas de las fibras radiculares, levant6 una fuerte poldmica sobre la forma y conexiones de la cdlula ganglionar ya que se sostenfa que en los mamiferos las cdlulas ganglionares originaban unas fibras nerviosas nuevas de proyeccidn perifdrica sin continui dad con las fibras radiculares (Pig. 1-b). En la Histologfa de KOLLIKER (I868) aun puede leerse esta descripcidn: "...Le ganglion est formd de la manière suivante: au­ tour des fibres nerveuses et dans leur intervalle viennent se placer des cellules ganglionaires qui, selon toute apparence, ̂ sont le point de départ de toutes les fibres spéciales appe­ lées fibres ganglionaires des nerfs rachidiens. Ces fibres, en général, proviennent chacune d'une cellule, et s'apliquent simplement dans leur traject constamment périphérique aux fi­ bres de la racine postérieure qui ne font que traverser le - ganglion et avec lesquelles elles n'ont d'autre rapport que celui d'une simple juxtaposition... II. n'existe dans les gan­ glions rachidiens aucun rapport de continuité entre les raci­ nes sensitives et les globules ganglionaires... Il s'ensuit que chaque ganglion peut être considéré comme une source de fibres nerveuses nouvelles..." Esta interpretacidn fue corregida por RAITVIER (l875) con la descripcidn de la bifurcacidn en "T" de la célula gan̂ ' glionar (fig. 1-c), afirmando la conexidn entre las células ^ganglionares y las fibras radiculares y conciliando las obser (D & ?lg. 1: a. Dlbujo de la médula espinal en el que flguran por primera vez los ganglios raquideos cozrespondiente a la obra "Neu- rographia Universalis" de R.Vieussens (1684). Tornado de SCHARP (1958). b. Primera ooncepcidn histoldgica de los ganglios raquideos. No existe continuidad entre las neuronas y las fibras de las raices dorsales. Tornade de KOLLIKER (1868). c. Unidn de la neurona ganglioneu? oon las fibreis radiculares mediante la bifurcacidn en T descrita por Ranvier. Tornado de PARABEÜP (l877). 11. yaciones anteriores en los peces, hecho éste que ya se recoge en la Histologia de PARABEÜP (1877), pero no en el tratado mas modemo de LÎAESTRE DE SAN JUAN (1879) que aun contiene la errd nea descripcidn de Kô'lliker. A partir de estas fechas se in- crementa el numéro y la calidad de las observaciones microscd- picas en los ganglios con lo que se abre la era actual de nues tro conocimiento. Queda sin embargo por sehalar la evolucidn histdrica del pensamiento cientifico en lo que a interpretacidn funcio- nal de los ganglios se refiere. Galeno distingufa en su obra entre nervios motores o duros, sensitivos o blandos y mixtos. Por ejemplo, el acustico y el facial eran la porcidn blanda y dura respectivaraente del septimo nervio craneal galenico - (lAIN ENTRALGO-1963, GARCIA BALIESTER-1972). Esta distincidn funcional habfa sido senalada anteriormente por Erasistrato de Cos (siglo III a. C.) (KUDLIEN-1972, ROTHSCHÜH-1973) y no implicaba en absolute distinto sentido en la direccidn de la corriente nerviosa ya que para los clasicos toda actividad neu ral era siempre centrffuga. Sin embargo, Galeno afirmd que la presencia de un ganglio en el trayecto de un nervio condiciona ba su caracter motor (BRAZIER-1959) y esta afirmacidn gratui- ta sirvid de base para la interpretacidn del caracter funcio- nal de los nervios hasta comienzos del siglo XIX. Siguiendo esta orientacidn Constanzo Varolio (1543-1575) habia distin- guido en la mddula espinal dos porciones posteriores o moto- ras en conexidn con el cerebelo y dos porciones anteriores o sensitivas conectadas con el cerebro (0*HALLEY-1973). En ple- no siglo XVII tras la descripcidn morfoldgica compléta de los ganglios raquideos se interpretd su funcidn como de reservo- rios de la fuerza nerviosa o simplemente como alteraciones de los nervios debidas a la presidn en los agujeros de conduccidn. Dentro de la primera interpretacidn esta la opinidn de Thomas Willis (1621-1675) quien denomind a los ganglios "diverticula 12. Spirituum animalium" (SCHARF-1958). Otra curiosa interpreta­ cidn funcional fue aventurada por Giovanni Maria Lancisi - (1654-1720) afirmando que los ganglios eran pequehos corazo- nes de segundo orden capaces de contraerse rftmicamente y - mantener el espiritu vital. Con la creacidn del concepto de refieno nervioso por Descartes (1596-1650) se abre una nueva etapa en la interpretacidn fimcional de las estructuras espi­ nales. Albrecht von Haller (1708-1777) lanza la hipdtesis de que un mismo nervio puede conducir en sentido centrifugo y - centripeto, observacidn curiosamente deformada por Reil (1759- 1813) afirmando que el impulse sensitive se conduce por la md­ dula del nervio y el motor por la vaina (LAIN ENTRALGO-1963). Pero la vieja teoria galdnica de la conduccidn siempre centrf­ fuga de los nervios estaba destrufda y las bases echadas para una modema interpretacidn. Joham August Unzer (1727-1799) co mienza a intuir que los ganglios raqufdeos juegan un papel en la organizacidn de los reflejos nerviosos, considerandolos c£ mo el punto en el que los impulsos cerebrales se "reflejan" para actuar sobre los musculos, dandoles por tanto un carac­ ter motor (lain ENTRALGO y cols. 1973). Sin embargo para Ja­ mes Jhonstone (1730-1802) los ganglios serfan estructuras en- cargadas de cortar la sensacidn y hacerla independiente del - • cerebro (BRAZIER-1959) y en este sentido ya se habfa definido anteriormente Haller cuando afirmd que los ganglios condiciona rfan modificaciones en velocidad e intensidad de las sensaci£ nes (SCHARF-1958). Las primeras sospechas fundamentadas de la especifioidad sensorial y motora de las rafces medulares apa­ recen en la obra del escoces Alexander WALKER (1809) aunque con interpretacidn errdnea, ya que afirraa que las rafces pos­ teriores son motoras y las anteriores sensitivas. En el primer tercio del siglo XIX aparecen los trabajos de Sir Charles BELL (1811, 1821) y de François MAGENDLE (l822a, 1822b) sobre la - especifioidad sensorial de las rafces posteriores y la especi- ficidad motora de las anteriores, entablandose una viva pold- mica sobre la prioridad y alcance del descubrimiento resuelta 13. con el compromiso nominal de la llamada Ley de Bell y Magendie aunque es menester constatar que la participacion experimen­ tal de Magendie en el descubrimiento es muy superior a la de Bell (BRAZIER-1959, GALLEGO-1967). Asi pues, en los ultimos ahos del siglo XIX se poseia ya una corrects, interpretacidn funcional de los ganglios ra­ quideos como lugares de concentracion de los somas celulares de las fibras sensitivas aferentes primarias. A partir de estas fechas comienza el desarrollo moderne de su actual interpreta- cion funcional. 14. Capftulo II. ESTRUCTUHA HB LOS GMaLIOS RAQUIIEOS 1. ESTRUCa?URA GEI'IERAL 1.A. Definicion Se conocen con el nombre de ganglios raqnfdeos unas formaciones neuronales que se presentan como espesamientos fu- siformes en el trayecto de las rafces posteriores medulares. En realidad el tdrmino gan^lio raqufdeo corresponde a un con- cepto puramente morfoldgico siendo f uncionalmente mas correcte hablar de ganglios sensitives, incluyendo en este grupo a los ganglios de les nervios sensoriales craneales. Efectivamente, los ganglios raquideos constituyen desde el punto de vista fun cional los depdsitos de los somas neuronales de las fibras afe rentes primarias de todo el sistema sensorial, habidndose espe cializado en los animales; superiores como drganos situados fu_e ra del sistema nervioso central. Atendiendo a este caracter el grupo de ganglios sensitives abarca a los ganglios raquideos y a los ganglios del trigemino (o de Gasser), del facial (o ge niculado), del glosofaringeo (extracraneal o de Andersch e in- tracraneal o de Ehrenritter) y del vago (yugular y nodose). El VIII par o nervio estatoacustico posee asimismo dos ganglios, el vestibular o de Scarpa y el coclear, espiral o de Corti, pje 15. TO SUS neuronas, del tipo bipolar correspondra a neuronas de segundo orden de una vfa sensorial especializada cuya signi- ficacidn funcional no es exactamente similar a la de los gan­ glios sensitives générales. Pinalmente existen neuronas mono- polar es sensitivas, en todo iguales a las de los ganglios sen sitivos en el trayecto de los nervios motor ocular comun, mo­ tor ocular lateral, patdtico, espinal e hipogloso. La identi- dad estructural con la consiguiente interpretacidn de simili- tud funcional fue establecida per CAJAL (l89l) para el ganglio de Gasser, per VanGEHUCHTEN (1892) para los ganglios del vago y del glosofaringeo y per LENHOSSEK (1894) para el ganglio ge- niculado del facial. 1.B. Anatomfa: forma, numéro, relaciones y vascularizacidn Los ganglios raquideos presentan un aspecto fusiforme y se situan en el trayecto de las raices dorsales. Normalmente estan colocadas en la porcidn mas distal de la raiz dorsal, ca si en el punto en el que raiz dorsal y ventral se unen para - formar el nervio raixto. Esta disposicion es tfpica en los gan­ glios de los ultimos segmentos lumbo-sacros mientras que en - ganglios toracicos y cervicales la situacidn es mas proximal aunque siempre mas cerca de los agujeros de conjuncidn que de la mddula. Existen tantos ganglios raquideos como agujeros de conjuncidn vertébrales, variando por tanto el numéro segun la especie animal. Los primeros ganglios cervicales y ultimes sa- cro-coxigeos pueden faltar o disponerse de modo no constante. OUAKNINE y NATHAN (1973) han descrito recientemente en el Nom­ bre hasta cuatro distintos tipos de uniones entre las raices del XI par y las raices dorsales del ségmento cervical prime- ro, incluyendo una forma en la que falta completamente el pri mer ganglio cervical. De cada ganglio, en direccion medular. 16. nace la raiz dorsal o posterior que prontameute se subdivide en numérosas raicillas o fila radicularia las cuales entran en la medula por el surco posterolateral formando una serie casi ininterrumpida de filamentos al continuarse los de un - segmente con los vecinos (RANSON y CLARK- 1963). Los filamen tes de las rafces ventrales o anteriores emergen del surco terolateral por grupos, en lugar delbacerlo en el orden lineal exacte que caracteriza a las raices dorsales. Los que surgen de cada unidad segmentaria se unen entre sf para formar la - raiz ventral y dsta a su vez se une con las correspondientes rafces dorsales por fuera del ganglio raqufdeo para formar el nervio espinal (RANSON y OLARK-1963). Se han descrito màcros- cdpicamente (HILBERT-1878, LUGARO-1906) haces de fibras que pasan de raicilla a raicilla e incluse que cambian de rafz dor 8al aprovechando la disposicion continua de las mismas. También se ha sehalado (KJBLLGREN-1944) que en el lado dominante el - ̂ tamaho de las rafces dorsales y consecuenteraente del ganglio es mayor que en el lado contrario ya que el numéro de fibras es superior. Las primeras rafces y ganglios se situan casi al . mismo nivel que sus correspondientes segmentos medulares, pero/ debido a que el tamaho de las vertebras va siendo progresiva- i mente mayor con respecto al de los segmentos espinales, y a que la modula e spinal termina en los primeros niveles lumbar es, las ultimas rafces son de disposicion paralela al canal vertebral y considerablemente mas largas formando un manojo de rafces - descendentes conocido por cola de caballo o cauda equina - (TRUEX y cols-1971). La pia-madre medular recubre totalmente las rafces complétas en los segmentos toracicos, mientras que en los segmentos cervicales y lumbar es tapiza una a una todas las fila radicularia (CORNING-1922). Por su parte, la aracnôi- des y la dura recubren medula y rafces con disposiciones tam- bi^n diferentes segun el nivel medular: en los segmentos cer­ vicales y lumbares ambas membranas se cierran sobre la unidn de la rafz posterior con el ganglio y la rafz anterior pero en ’los toracicos, recubren por separado cada rafz de modo que es- 17. tas que dan identificadas aun sin necesidad de abrir la durama dre (COMING-1922). Los ganglios raqufdeos estan irrigados por ramas de las arterias segmentarias que nutren la modula espinal. Dichas ramas provienen de las Arterias Vertébrales y Cervicales Pro- fundas para los segmentos cervicales, de las Arterias Inter­ costales para los toracicos y de las Arterias Lumbares y Sacra les Latérales para los lumbo-sacros (TRUEX y cols-1971). Dichas arterias a su llegada a los agujeros de conjuncidn emiten una rama extrarquidea ascendante que irriga los musculos de los ca nales vertébrales y otra rama intraraquidea o Arteria Radicu­ lar Comun que, o en el interior del ganglio o en su exterior, se bifurca en las dos Arterias Radiculares Anterior y Posterior El riego del ganglio se efectua a partir de raraos arteriales , que provienen bien de la Arteria Radicular Comun, o bien de las Arterias Radiculares, preferenteraente de la Posterior (G. CHAM BERS y cols-1972). Las arterias radiculares a su vez se anasto ̂ s Oman en la superficie medular con las Arterias Espinales Ant_e rior y Posterior, ramas de las Vertébrales. En los mamiferos ’ inferiores (roedores, felinos, etc.) esta irrigacidh segmenta­ ria es manifiesta, mientras que en los primates las Arterias Radiculares son de distinto calibre existiendo cinco o seis de entre ellas con caracter preferencial (SUH y ALEXANDER-1939, DICHIRO-1972, PRIED y DOPPI-îAN-1974) aunque tanto en un caso c_o mo en el otro la irrigacidn de los ganglios raquideos se efec tua de modo similar. El drenaje venoso, mas inconstante en for mas de presentacidn, se realiza a partir de las Venas Radicu­ lares Anteriores y/o Posteriores que desembocan en el plexo ve noso meningeo o senos venosos perimedulares (TRUEX y cols-1971) I.e. Capsula fibrosa 13. Los ganglios estan envueltos en una capsula fibrosa que représenta la continuacidn del' epineuro y perineuro del nervio raqufdeo. Dicha envoltura conjuntiva es muy gruesa en los ganglios raqufdeos de los marafferos alcanzando aun mayor resistencia en los ganglios del trigemino y yugular cuya cap­ sula se continua con la gruesa duramadre encefalica (SCHARP- 1958). Sin embargo, en vertebrados inferiores, la capsula de los ganglios sensitivos es progresivamente mas fina poseyendo los peces la constitucidn capsular mas delgada. La capsula de los mamfferos se compone de una capa extema de fibras de co- lageno que ocasionalmente contiene fibroblastos y una porcidn interna formada por cuatro a seis capas de celuias de epite- lio perineural (McCRACKEN y DOW-1973). Las fibras extemas de colageno se orientan longitudinalmente conectandose con el co lageno del perineuro por el lado perifdrico y con las fibras colagenas de dura y aracnoides por el lado central. Las cdlu- las epiteliales perineurales de la capsula han sido estudia- das recientemente en el ternero (McCRACKEN y DOW-1973) apre- ciàidose celulas de nucleos aplanados con agregados de croma- tina y citoplasmas con abundantes granules de glucogeno. Estas cdlulas son en todo similares a las del ̂ itelio perineural del nervio perifdrico (SHANTHAVEERAPPA y cols-1963). La capsula emite tractos perpendiculares intragan- glionares constitufdos por fibras de colageno que se continuan con la aracnoides que recubre las fila radicularia por un la­ do y con el endoneuro perifdrico por el otro (SCHARP-1958). En este conectivo intraganglionar han sido descritos capilares, cdlulas cebadas (IIAZZA y DIXON-1972) y fibroblastos (McCRAKEN y DOW-1973) asf como leucocitos mononucleares en algunas cir- cunstancias patoldgicas (SüîITH y ADRIANjr-1972). 19 I.D. Organ!zapion de las raices medulares Los ganglios raquideos contienen los somas oorres- pondientes de todas las fibras aferentes primarias. Se consi­ déra por tanto que todo receptor perifdrico da origen a una fibra cuyo soma debe necesariamente situarse en un ganglio ra quideo o en sus équivalentes craneales. La organizacion fun­ cional general de estas fibras en las raices medulares se co- noce con el nombre de Ley de Bell y Magendie (ver Introduc- cion Historica) admitiendose que toda fibra sensorial tiene su 8orna en un ganglio raqufdeo y discurre por la raiz dorsal y toda fibra motora nace de neuronas intraespinales y discurre por la raiz. ventral. Sin embargo, existen en la literatura de^ cripciones de fibras que, naciendo en el interior medular, - efectuan su salida por las raices posteriores y atraviesan el ganglio en direccion periférica asi como de fibras sensoriales que entran en la medula e spinal via raices anteriores. a. Fibras eferentes en las raices posteriores. En la com­ pléta y documentada revision de HINSEY (1934) se recogen hasta un total de treinta y siete trabajos posteriores a 1884 en los que se describen fibras eferentes por las raices dorsales en el Amphioxus, la lamprea, distintos tipos de peces, reptiles, anfibios, aves y mamiferos. Esta interpretacion estaba basada en el hecho de encontrarse fibras sin degenerar en el cabo cen tral de la raiz dorsal tras seccion previa de la misma o extir pacion del ganglio. A este hecho se unian las observaciones - fisiologicas de BAYLISS (1900, 1902) quien obtenia vasodilata- ciones eutâneas por estimulo antidromico de las raices dorsa­ les 0 las de STEINACH (1893) que determinaba movimientos peris- tâlticos y antiperistâlticos del intestine de la rana mediant e la misma maniobra. CAJAL (l890a) en el embrion de polio 11e- ga a identificar no solo estas fibras eferentes sino los somas neuronales que las dan origen describiendo celulas grandes y 20. estrelladas en la parte postero-externa del asta anterior. Por otra parte, MATTHE‘/S (1934) y BARRON y MATTEE.VS (1934, 1935) intentaron atribuir a fibras eferentes o oolaterales récurrentes de las aferentes primarias los fenomenos de poten ciales eferentes por raices dorsales por ellos descritos pero ante la avalancha de datos en contra optaron por retirer esta hipotesis (BARRON-1940). En un intente por concilier los da­ tos fisiologicos de Bayliss y Steinach con los morfolôgicos de degeneracion que senalaban como amielinicas a las fibras eferentes, KURE y cols. (1930) y EURE y KA.JIYA1ÎA (1935) esti- man que las fibras eferentes de raices posteriores son pregan glionares parasimpâticas encargadas de la vasomotricidad peri- férica estimando que aproximadamente el 40^ de las fibras de la raiz dorsal tendrfan este caracter, aunque otros autores son mas cautelosos en sus estimaciones no sobrepasando en sus apreciaciones el 12^ (TOV/ER-1931, KAHR y SHEEAN-1933, OZELBE- RRY-1935, YOUNG y ZUCEERMAN-1937 ). Sin embargo, la interpretacion de los fenomenos moto- res por estimulaciôn de las raices dorsales como debidos a re- flejos axonicos originados en oolaterales perifericas de las propias fibras aferentes primarias (ADRIAN y cols.-1931, BISHOP y cols.-1933) y los posteriores y finos anâlisis criticos de los experimentos de degeneracion (HINSEY-1934) han debilitado mucho las originales hipotesis de la presencia de fibras pa­ rasimpâticas eferentes por raiz dorsal. En un trabajo poste­ rior se efectua una revision a fondo del problema (WESTBROOK y TOWER-1940) y se llega a la conclusion de que no existen fi­ bras eferentes por raiz dorsal, senalando que el hecho de que las fibras cortadas pudieran regenerar en el cabo central de la raiz ha sido la causa determinants de las descripciones an- tiguas. De todas formas y aunque la confusion de fenomenos y nomenclatura ha sido grande, no estâ en la actualidad absolu- tamente descartada la existencia de fibras eferentes radicula­ res posteriores. 2.1. b. Fibras aferentes en las raices anteriores. En su se- gimdo trabajo sobre las funciones de las rafces medulares IvIA- GENDIE (l822b) describfa reacciones dolorosas obtenidas en a nimales ante estfmulos del cabo perifârico de la rafz ventral, demostrando posteriormente (MGEITDIE-1839) que estas respues- tas dependfan de la integridad de la correspondiente rafz dor sal y denominando a este fendmeno "sensibilité récurrente". Estas observaciones fueron duramente criticadas por LONGET (1841) pero Claude BERNARD (I858) replanted el problema demos trando que las variaciones expérimentales (hemorragias, enfria miento de la mddula, etc.) eran la causa de los resultados tan variables de Longet y afirmandose en la existencia de la sen- sibilidad récurrente, lo que posteriormente (SCHIFF-1859) fue confirmado. Adn teniendo en cuenta que la mayor parte de los impulsos sensoriales entran en la medula por las rafces dorsa les puede en la actualidad admitirse la existencia de fibras sensoriales en rafz ventral (KAPFERS-1947) lo cual se interpre ta segun très criterios. En primer lugar y en base a la des- cripcidn de fibras amielfnicas aferentes en rafz ventral ( DI&B DALE y KEî.IP-1966, RYALL y PIERCE Y-1970, COGGBSHALl y cols.- 1973, SYKES y COGGESHALL-1973, COGGESHALL y cols.-1974) se a i firma la existencia de aferencias, con centro trofico en el - ganglio pero de entrada vfa rafz ventral y relacionadas con la sensibilidad dolorosa (FOERSTER-1927, FRYKHOLM y cols.1952). Una segunda interpretacidn (CLARK-1931) trata de explicar los fenomenos de sensibilidad récurrente en base a la inervacidn sensorial de las meninges radiculares, postulando que dichas- fibras aferentes menfngeas nacen en las envolturas de la rafz anterior, tienen su soma en el ganglio y entran, como el res­ te de las aferencias por la rafz dorsal. Finalmente, la ultima interpretacidn esta basada en la descripcidn de celulas bipo- lares intraradiculares en las rafces ventrales del hombre y del gate (V/INDLE-1931 ) que serf an las responsables de la con­ duce idn sensorial por las rafces anteriores (KATO e HIRATA- 1968, KATO y TANJI-1971). Dado que cualquiera de las interpre 22. taciones tiene sus crfticas y sus reafirmaciones es de sospe char que en realidad, pero siempre en escaso numéro, pueden existir cualquiera de las mencionadas organizaciones funciona les para explicar los curiosos hallazgos iniciales de Magendie. 1.E. Evolueion filogendtica de los ganglios raqufdeos En los sistemas nerviosos inferiores de los inverte- brados la celula sensitive primaria tiende a situarse en la - periferia, cerca del lugar de excitacidn especffica de la mis­ ma. En los vertebrados, por el contrario, se sigue un progre- sivo proceso de centralizacidn neuronal en virtud del cual, - salvo en los complejos drganos sensoriales (ojo, ofdo, mucosa olfativa) el soma celular de la neurona sensitive primaria emi gra hasta situarse bien en el interior del sistema nervioso - central, bien en sus proximidades, constituyendo los ganglios sensitivos (CAJAL-1909, KAPEBRS-1947, RANSON y OLARK-1963, - TRUEX y cols.-1971). Sin embargo", la cdlula sensitive primiti va no tiene la misma morfologfa, ni la misma disposicidn es­ tructural en todas las especies de vertebrados. La mddula espinal del Amphioxus présenta fascfculos similares a las rafces dorsales y ventrales de los vertebrados superiores, sin embargo su organizacidn no es segmentaria y no llegan a fusionarse formando nervios mixtos espinales (NIEU- WENHUyS-1964). En un reciente y bien documentado trabajo (BONE- 1960) se demuestra que en las rafces dorsales del Amphioxus no hay ni ganglios ni cdlulas sensitivas. Estas se situan intram^ dularmente y tienen aspecto bipolar o tripolar. Las rafces dor sales por tanto estan constitufdas por la expansion perifdrica de las cdlulas sensitivas intramedulares y no por la expansion central como en los vertebrados superiores. Los ciclostomos 23. sin embargo presentan estructuras mas evolucionadas. En la lam­ prea aun no aparecen raices dorsales segmentarias ni nervios mix tos pero en los myxinoides la organizacion radicular ya es simi­ lar a la de los vertebrados superiores (KAPPERS-1947). Tanto en unas especies como en otras de ciclostomos aparecen ganglios ra­ quideos con celulas bipolares en la lamprea y unipolares en los myxinoides (FREUD-1878, RETZIUS-1890). A pesar de ello aun se - conservan neuronas sensitivas primarias de disposicion intrame- dular descritas claxicamente, y corroboradas recientemente por JHONELS (1958), quien las évalua como productoras de un quint0 del total de fibras radiculares posteriores. Los condrosteos p£ seen raices segmentarias con ganglios y nervios mixtos, disposi­ cion mantenida ya en el resto de la escala zoologica. Sus celu­ las ganglionares son bipolares (CMîPBELL-1946) en el adulto aun­ que se han descrito algunas formas monopolares raras en los esta dios larvales (LENHOSSEK-I892). Las larvas de teleosteos poseen unas celulas sensoriales gigantes de disposicion intramedular - (celulas de Rohon-Beard) que desaparecen en el adulto para ser Bustituidas por las celulas bipolares tipicas antes mencionadas (KAPPERS-1947). SCHARF (1958) afirma que las celulas de Rohon- Beard no son filogeneticamente identificables a las de los gan­ glios raquideos y que se trata de dos generaciones diferentes de celulas sensoriales. Los anfibios y reptiles mantienen las celu­ las de Rohon-Beard en sus estadios larvales (EAPPERS-1947, MAR­ CHES INI y cols.-1968) mientras que en los especimenes adultos - aparecen ganglios raquideos con celulas monopolares similares a las de los mamiferos (LEîîH0SSEK-1886, CAJAL, 1909). Las ave s po­ seen ya ganglios en todo iguales a los de los mamiferos (CAJAL- 1909) sin celulas sensoriales intramedulares de ninguna especie. La estructura descrita en secciones siguientes corresponde a la de ganglios raquideos de vertebrados superiores, con la forma C£ lular tipica del adulto 0 pseudomonopolar. ' I.P. Histogenesis de los ganglios raquideos. 24. Las neuronas de los ganglios raquideos se originan en el ectodermo embrionario a partir de una fina banda celular - (cresta neural) que flanquea cada lado de la plaça neural primi tiva segun postulo inicialmente HIS (1868) y confirmo experimen taimente HARRISON (1924). Estos rudimentos iniciales sufren un proceso migrâtorio hasta situarse a cada lado del tube neural constituyendo los ganglios raquideos, cuyo primer tipo celular es una forma indiferenciada, redonda o polildrica, con prolon- gaciones cortas y nucleo rico en acumulos de cromatina (PANNESE 1968a, 1974). Esta celula indiferenciada sufre una primera tran formacion pasando a constituir el neuroblasto bipolar (CAJAL- l890c), celula de soma redondeado en el que han desaparecido - las cortas expansiones y han surgido las dos unicas prolongacio nes, central y perif érica de la futura neurona. Poco a poco el neuroblasto bipolar sufre una progresiva lateralizacion del so­ ma, dando lugar al neuroblasto intermediario (HIS-1887), celula oaracterizada por presenter un aspecto piriforme con sus dos - prolongaciones practicamente en linea. Pinalmente esta forma ev luciona hasta adoptar el aspecto pseudomonopolar del adulto - (HIS-1887, CAJAL-1909), con su soma esferico, su segments ini- cial y su bifurcacion en T. Se cumple pues en los ganglios ra­ quideos de modo exacts el clasico aforismo de que "la ontogenia reproduce a la filogenia" pasando la neurona pseudomonopolar de los vertebrados superiores por las fases bipolares de las espe­ cies inferiores. El proceso de diferenciacion de la neurona com porta una serie de cambios bioquimicos, de los que el mas llama tivo de los descritos es el progresivo aumento de AChE citopla^ matica (GEREBTZOPP-1959), asi como de cambios morfologicos, re- presentados por la formacion del reticulo endoplasmatico, apa- rato de Golgi, neurofilamentos, mitocondrias, etc. etc. (TENNY- SON-1965, PAÎ NESE-1 966, 1968a). En las primeras fases de dife­ renciacion los neuroblastos presentan entre si diverses tipos de contactes de membrana tales como plaças de adhesion (PAIHIESE 1974), y "gap junctions" (PANNESE-1968b), que se interpretan C£ mo zonas de intercambio de materiales o mas s implements lugar es de anclaje celular. Paulatinamente estos contactos desaparecen 25. al introducirse en los espacios intercelulares las cdlulas sa- télites que rodean a la neurona independizândola del resto, con tituyendo la capsula neuronal. (PANNESE-1974). Aunque inicialmente HIS (1890) postulé un origen me- senquimal para las cdlulas satelites, parece ser que dichas cd­ lulas son tambien de origen ectodermico (IENHOSSEK-1907, lEVI- 1908, HELD-1909), diferenciandose, junto con las neuronas a par tir del tipo celular indiferenciado antes descrito (PANNESE- 1974). Las cdlulas satelites juegan un importante papel en el proceso de diferenciacion neuronal estableciendo relaciones con la neurona correspondiente tanto cuantitativas (PANNESE-1969) como cualitativas cada vez mas complejas hasta completar el ce- rrado estuche de la neurona adulta del ganglio raqufdeo.(TENNY- SON-1970). 2. ESTRUCTURA DE LA CELULA GANGLIONAR 2.A. Localizacidn En el interior de los ganglios sensitivos se dispo- nen las cdlulas ganglionares. Normalmente los cuerpos celula- res se instalan, en los vertebrados inferiores, en la perife- 26. ria ganglionar, quedando la region central ocupada por los - fascfculos de fibras aferentes, mientras que en los vertebra­ dos superiores, las'celulas aparecen, o bien todas agrupadas en un solo lado, dando al ganglio un aspecto de joroba, o bien homogeneamente en toda la periferia ganglionar pero existiendo acumulos celulares de disposicidn axial en el centro del gan­ glio (CAJAL-1909). Existen en la literatura descripciones mor foldgicas de cdlulas sensitivas de disposicidn ectdpica. Ya - han sido mencionados los hallazgos de neuronas sensoriales en el interior de las rafces medulares, fuera de los depdsitos - ganglionares (WINDLE-1931, KATO e HIRATA-1968, KATO y TANJI- 1971). Similares observaciones se han llevado a cabo en las - rafces sensoriales del trigemino (STIBBE-1936, MIRA y cols.- 1971) tratandose, tanto en el caso de las rafces medulares como en las del V par de celulas de los sistemas sensoriales aferen tes desplazadas de su lugar habitual de asentamiento. Sin em­ bargo, tambidn aparecen cdlulas sensitivas en el trayecto de algunos nervios motores craneales que al parecer estan rela­ cionadas con la sensibilidad propioceptiva de los musculos que inervan. Tal es el caso de las neuronas descritas en los tron cos nerviosos del motor ocular comdn (TOZER y SHERRINGTON-1910, PEARSON-1944), patetico (CLARK-1926), motor ocular lateral - (CLARK-1926) e hipogloso (TARKHAN y ABD-EL-MALEK-1950). 2.B. Variedades La cdlula ganglionar tfpica y habitual en los verte­ brados superiores es la denominada de "Tipo I" (DOGIEL-1896), "Corpusculo monopolar" (CAJAL y OLORIZ-1897), "Tipo normal" - (LEVI-1908), "Simple unipolar cell" (RANSON-1912) o "Prototipo sensitive" (CASTRO-1921), siendo esta ultima denominacidn la mas acertada y la que ha quedado refrendada por el uso réitéra 27. do hasta nuestros dias. Su es true tura, bien conocida por los histdlogos clasicos, es la de una cdlula de soma esferico o piriforme del que nace una unica prolongacidn que en el inte­ rior del ganglio se bifurca en dos ramas, una centrfpeta que se dirige hacia la mddula espinal y una centrifuga que conec- ta con los receptores perifdricos (fig. 2-a). Han sido descri tos otros tipos celulares en los ganglios, pero como en una u otra forma dichos elementos estan relacionados con el deba- tido problema de las arborizaciones pericelulares sera en es­ te apartado en donde se describan detalladamente. Existe, no obstante, una variacidn del prototipo sensitivo que si es ne- cesario destacar ahora. Se trata de la distincion entre cdlu­ las ganglionares grandes y cdlulas ganglionares pequehas. Es­ tas ultimas, tal como sehalaron previamente CAJAL y OLORIZ - (1897) y posteriormente RANSON (1912) dan origen a las fibras amielfnicas aferentes mientras que las grandes representan los somas de las gruesas fibras raielfnicas (Pig. 2-b). En el trabajo de CAJAL y OLORIZ (1897) se sehala ya que las cdlulas pequehas eran mas oscuras que las grandes siendo confirmada esta observacidn posteriormente (WARRINGTON y GRIFFITH-1904) y corroborada en los modemos estudios a microscopic electrd- nica de ganglios raqufdeos (PALAY y PALADE-1955, DAWSON y cols. 1955, HESS-1955, CSRVOS-NAVARRO-1959, AĴ TDRES-1961, TENNYSON- 1965) y de ganglios craneales (DIXON-1963a). La distincion en­ tre cdlulas Claras y oscuras se ha centrado en la actualidad sobre el punto de si esta diferente densidad electrdnica se - corresponde con diferencias estructurales. Frente a los que - opinan que la aparicidn de cdlulas claras y oscuras es artefan tual y debida a déficientes tecnicas de fijacidn de las piezas (0AT&IERMEYER-1962, PALAY y cols.-1962, PI1ŒDA y cols.-1967) se alzan los que en base a la distincidn entre cdlulas gangliona­ res de fibras mielfnicas y de fibras amielfnicas mantienen el criterio de densidad electrdnica diferente relacionada con la ultraestructura citoplasmatica (DIXON-1963a, PEACH-1972a, GAIK y FARBivIAN-1973 ). Como la discusidn no esta zanjada en la actua 28. lidad, quede simplemente el hecho de diferenciar por su tama- no y tal vez por su densidad dptica y electrdnica amhas varian tes del prototipo sensitivo. Pinalmente cahe sehalar que en los ganglios sensiti­ vos se encuentran a veces elementos bipolares con una expan- sidn central y otra periferica y que se interpretan generalmen te como restos embrionarios o celulas ganglionares en desarro llo ya que algunas de estas celulas han sido sorprendidas en fases de transicidn a la monopolaridad (ver histogenesis). Su numéro en ganglios normales ha sido evaluado en un dos por - ciento en el ganglio de Gasser del polio (SMITH-1913, TRUEX- 1939) lo que corrobora CASTRO (1921) en ganglios sensitivos - humanos al afirmar que estas celulas bipolares nunca exceden del uno o dos por ciento pudiendo llegar en algunas circunstan cias patoldgicas hasta un seis u ocho por ciento. Otros auto­ res, no obstante, no han encontrado en sus estudios ni una so­ la forma bipolar (McCRACKBN y DOW-1973). 2.C. Soma celular La estructura del soma celular del prototipo sensiti­ vo ha sido exhaustivamente estudiada por los autores clasicos (RAHVIER-1875, RETZIUS-1880, LENHOSSEK-1886, Van GEHUCHTEN- 1892, DOGIEL-1896, 1908, CAJAL y OLORIZ-1897). Las neuronas de los ganglios raquideos se presentan como celulas en forma de esfera mas o menos irregular adoptando a veces formas semiesfe ricas, piriformes o semilunares. En cualquier caso, algunas de ellas poseen en la regidn de origen de la expansion o prolon­ gacidn principal una excavacidn o foseta (KEY y RSTZIUS-1876) denominada por CAJAL y OLORIZ (1897) "excavacidn glomerular", de cuyo centro parte el axon celular. Ya se ha mencionado antes ?9. la existencia en cuanto a tamaho de dos grupos de prototipos sensitivos. Las neuronas consideradas como grandes miden de 60 a 120 ji (CAJAL-1909, BLAIR y cols.-1936) mientras que las os­ curas y pequehas oscilan entre 14 y 30 jl (CAJAL-1909). Entre estos dos tipos extremos pueden encontrarse una amplia varie- dad de tamahos de transicidn entre las mas grandes y las mas pequehas. La proporcidn de celulas pequehas y oscuras respecto del total de neuronas del prototipo sensitivo ha sido estimada en un 60 por ciento (HATAI-1902) o en un 70 por ciento (V/ARRING TON y GRIFFITH-1904). Como ya habfan sehalado LEVI (1908) y CAS TRO (1921) existe una relacidn directa entre el tahamo del so­ ma y el campo perifdrico que inerva su fibra centrf^uga. Esta observacidn ha sido confirmada recientemente en los reptiles por PANNESE (1963) quien realiza un estudio a microscopia elec trdnica de los procesos que sigue la neurona ganglionar para aumentar su volumen consistantes fundamentalmente en un progre sivo aumento del ergastoplasma que condiciona un incremento en el numéro total de neurofilamentos de la cdlula. En el interior del prototipo sensitivo se dispone un nucleo grande, de 8 a 20 jx, esfdrico, sin indentaciones en el que a microscopia dptica llama la atencidn la disposicidn de su cromatina (CAJAL-1909) formada por acumulos fragmentados, pequehos, irregulares y angulosos. Estas observaciones no han sido totalmente admitidas en los estudios a microscopia elec­ trdnica ya que si bien algunos autores describen los acumulos cromaticos (HESS-1955, PALAY y PALAIE-1955, ANDRES-1961, HIRAO KA y VanBREEI.IEN-1963) otros hablan de cromatina nuclear disper sa (IZARD y BROUSSY-1963, PINEDA y cols.-1967). La membrana nu clear esta ligeramente ondulada, es doble, con una separacidn de 100 a 200  entre las dos capas y poros de 500 a 700 1 de diametro que se presentan a razdn de 50 poros por y? de membra na (HIRAOKA y VanBREEÎ,IEN-1963 ). La cara extema de la membrana nuclear se continua con la red neurofilamentosa del citoplasma. El nucleo posee uno o dos nucleolos (SMITH-1961) grandes y con 30. agregados vacuoloides de distinta densidad (HIRAOKA y VanBREE MEN-1963). A microscopia optica el citoplasma aparece como una estructura de uniforme densidad, con un reticulo protoplâsmi- co en mallas poligonales estrechas y neurofibrillas que se abre en abanico en el cono de salida del axon (CAJAL-1909). En el - estudio de CASTRO (1921) se describen uno o dos centrosomas en forma de bastoncito o bacilo recio de bordes lisos y rodeado de un nimbo claro. Ultraestructuralmente se definen grumos de Nissl dispuestos en acumulos (tipo A de ANDRES-1961) o difundi dos en todo el citoplasma (tipo B de ANDRES-1961) hecho ya se­ halado al optico por CAJAL (1909) y que se trata de relacionar con el grado de "claridad" u "oscuridad" de las neuronas (HESS- 1955, GAIK y PARBIvIAIT-1973). El aparato de Golgi, que présenta numérosisimas variaciones se observa juxtanuclearmente en las celulas jdvenes y pericelularmente en las adultas (GOLGI-1898, 1899). SOSA y ZORRILLA (1966) han descrito siete variedades de aparato de Golgi en estas celulas aunque en recientes estudios a microscopia electrdnica (HOLTZîÆAN y cols,-1967, RArÆBOURG y - CHRETIEN-1970, NOVIKOPE y cols.-1971) se define dicho orgânulo como una red homogenea y tubular de mallas poligonales en el que se encuentran lisosomas y zonas con vesiculas alveolares (NATHANIEL y NATHANIEL-1973 ). El resto del citoplasma estâ ocu pado por neurofilamentos de menos de 100 Â, microtubulos de - 100 a 300 % sin orientacidn particular, cuerpos multivesicula- res y ribosomas libres (BEAf/B y cols.-1952, PALAY y PALADE- 1955, HESS-1955, CE RVOS-NAVARRO-1959, ANDRES-1961, SMITH-1961, IZARD y BROUSSY-1963, PINEDA y cols.-1967, McCRACKEN y DOW- 1973) asf como por mitocondrias pequehas, de variada morfologfa y distribucion, a veces en forma de T 6 Y (HESS-1955), con al­ gunas formas gigantes (HAÏASHIDA-1973) y por grânulos de pigmen to, presumiblemente lipofuscina (PALAY y PALADE-1955, SMITH- 1961, IZARD y BROUSSY-1963, PINEDA y cols.-1967) o glucogeno (BERTHOLD-1966), estos ultimos fundamentalmente en las celulas 3.1. pequehas y oscuras. La membrana celular posee unas peculiares estructuras de relacidn con las celulas satdlites que serân - descritas en el apartado correspondiente al estudio estructu­ ral de la capsula. 2.D. Glomdrulo y segmente inicial El trayecto inicial de la expansion unica de las célu las monopolares sensitivas es flexuoso q espiroideo trazando numérosas revueltas y circonvoluciones. CAJAL y OLORIZ (1897) denominaron a esta estructura "glomérulo inicial o nervioso". Esta expansion brota de una zona de la celula donde el cito­ plasma se halla mas o menos deprimido y la capsula de cdlulas satelites notableraente distanciada (KEY y RETZIUS-t1 876), for­ mando una foseta que se encuentra en las formas gruesas y me- dianas, pero no asf en los elementos mas pequehos carentes de glomdrulo (CAJAL y OLORIZ-1897). El glomerulo, que como se aca- ba de sehalar solo se encuentra en las cdlulas que dan origen a fibras mielfnicas, adopta multiples y variadas disposiciones. En lineas générales se admite que en las neuronas de los gan­ glios raqufdeos el glomdrulo es poco complicado (CASTRO-1921) limitândose a describir una o dos circunvoluciones o espiras - bien en tomo del soma o concentradas en la foseta capsular del polo de origen. Sin embargo en los ganglios sensitivos cranea­ les el glomdrulo es mucho mas complicado adoptando comunmente la disposicidn en tirabuzdn o espiroidea (DOGIEL-1896) o en - zig-zag (CAJAL y OLORIZ-1897). CAJAL (1909) confirma la exis­ tencia de dos tipos de glomdrulos: el glomdrulo apretado y cir cunscrito alojado en la foseta y el glomdrulo difuso extendido en espiras caprichosas alrededor del soma citoplasmâtico, ado£ tando un aspecto similar al de las glândulas sudorfparas (fig. 2-b). El glomdrulo es una formacidn tardfa que solo aparece en GANGLIO RAQUIDEO soma giomerul o Inlclal MEOULA E S P I NAL segmente inicial RECEPTORneurona cent ral f ib ra eferen te bifurcaci on Fig. 2: a. Esquema de la neurona de los ganglios raqufdeos con s u b distintas partes constituyentes. b. Tipos celulares del ganglio de Gaser. Se aprecian las neuronas grandes (A,B,C y D), las medianas (E y P) •••• 33. las formas adultas y maduras representando el ultima estadio de diferenciacion de la neurona ganglionar. A continuacidn del glomerulo se extiende la primera parte del axon o segmento ini­ cial. prolongacidn celular que se bifurca en las profundidades del ganglio. Este segmente inicial tiene, en la reina, una Ion- gitud de 90 a 350 yi y en su trayecto présenta uno o dos nodos de Ranvier (LENHOSSEK-1886). La ultraestructura del nacimiento del axon, glomdrulo y segmente inicial es bien conocida. En la colina axdnica desa parece el ergastoplasma (PALAY y PALADE-1955, IZARD y BROUSSY- 1963) o queda reducido a pequenos acumulos de ribosomas libres (ZELENA-1972) y solo pueden apreciarse mitocondrias, microtdbu- los, neurofilamentos, algunas vesiculas y cuerpos multivesicu- lares rodeados por una membrana simple (PINEDA y cols.-1967, McCRACKEN y DOW-1973). Es curioso senalar que la colina axdnica y glomdrulo no tienen la misma especifidad ultraestructural de las colinas axdnicas de neuronas espinales, bulbares y cortica­ les en las cuales se atribuye a esta zona el lugar de genera- 1 cidn de potenciales de accidn (PALAY y cols.-1968). f • • i El glomdrulo es siempre intracapsular, o dicho en otraS palabras, la capsula de cdlulas satdlites envuelve por igual so • ma y glomdrulo inicial, siendo para esta parte de la prolonga­ cidn celular su vaina o envoltura (CAJAL y OLORIZ-1897, CASTRO- 1921). En el punto en el que el axon pierde su envoltura de cd­ lulas satdlites aumenta paulatinamente de grosor (HA-1970) y se ve inmediatamente recubierto por mielina, formandose en este - punto un heminodo de Ranvier (DIXON-1963b, SPENCER y cols.-1973) es decir, un punto de unidn entre un segmente mielfnico y uno no-mielinico. En esta zona, las cdlulas satdlites se continuan Pig. 2: b.......y las pequehas (G y H) asf como detalles de los glomdrulos, bifurcaciones, fibras mielfnicas y amielfnicas y capsula pericelular. Tornado de CAJAL y OLORIZ (1897). 34. con la celula de Schwann del axon de modo direct o, siendo la lamina basal periaxonica la continuacion de la lamina basal que délimita las celulas satelites (PINEDA y cols.-1967). Asf pues ultraestructuralmente se distinguen en la celula ganglio­ nar un soma y glomerulo inicial envueltos por celulas sateli­ tes y un segmente inicial mielinico que conecta con la bifur­ cacion de la fibra aferente (SPENCER y cols.-1973). 2.E. Bifurcacion intraganglionar El segmente inicial de la celula ganglionar tras un trayecto variable dentro del ganglio se bifurca en forma de ”T” o de **Y” dando origen a una rama centripeta o medular y a una rama centrifuga o periferica (RANVIER-1875). Las dos ramas ado£ tan inmediatamente direcciones diametralmente opuestas aunque a veces pueda observer se que tras bifurcarse en forma de ”Y” • imuy estrecha las dos ramas caminan juntas un cierto trecho pa- . ra despues apartarse rapidamente una de otra (CAJAL y OLOHIZ- 1897). El calibre de las dos ramas résultantes de la division no es exactamente el mismo. Aunque en la literatura internaci£ ‘ nal se atribuye a RANSON (1912) la descripcion de que la rama medular es mas fina que la periferica, es menester sehalar que esta observacion figura ya, brevemente expuesta, en el magnifi CO y basico trabajo de CAJAL y OLORIZ (1897)..No obstante, es en los trabajos de RANSON (1912) y RANSON y DAVENPORT (1931) en los que aparece un estudio detallado de esta estructura. La division en “T” se corresponde siempre en las fibras mielfnicas con un nodo de Ranvier triple (RANSON-1912) y de ella nace una fina rama medular y una mas gruesa rama periferica. Por el con trario, en las fibras amielfnicas la estructura es en forma de un espesamiento triangular del que nacen tambien las ramas - gruesa y fina. HA (1970) en un estudio a microscopia electron! 35. ca de esta zona comprueba los asertos de Ranson para las fi­ bras amielfnicas midiendo ambas ramas y obteniendo valores me dios de 0,3 y. para la rama central y de 1,8 y. para la perife­ rica. Sin embargo este autor afirma no haber encontrado dife­ rencias de calibre en las ramas de las fibras mielfnicas, he­ cho que aun esta por corroborar. La ultraestructura de la zona corresponde a la de un axon periférico, con abundantes neuro­ filamentos y microtubos y gran cantidad de mitocondrias como es^habituai en los nodos de Ranvier (HA-1970). Eventualmente aparecen cuerpos mult i ve s icular e s con membrana senoilla asf como cuerpos densos y vesfculas de distintas caracterfsticas (McCRACKEN y DOW-1973). No estan muy de acuerdo las observaci£ nes de Ha en el sentido de la disposicion regular de los neur£ filamentos con las de McCracken y Dow quienes obtienen patrones mucho mas variables y nada regulars s. Dichos neurofilamentos - no pasan nunca de una a otra rama de la bifurcacion sino que i de la rama periferica pasan al segmente inicial y de este a la rama central denotando una vez mas la participas ion del soma | en la estructuracion de la fibra aferente (HA-1970). 2.F. Trayecto de la expansion centrfpeta Las ramas medulares de las celulas ganglionares que forman las rafces posteriores o dorsales de la medula espinal, siguen un trayecto lineal en su recorrido radicular para pens trar finalmente en la medula en donde se bifurcan en dos ramas, una ascendante y otra descendante (CAJAL-1896). Aunque es opi­ nion general que dicha bifurcacion es siempre intramedular y que las fibras de la rafz dorsal estan libres de oolaterales (NIEirWENHüYS-1964, RETHELYI y SZENTAGOTHAI-1973) hay que seha- lar la descripcion por CAJAL (1896) en la rajua de fibras que ,se bifurcan en plena rafz dorsal, antes de hacer su entrada en 36. la modula asf como el reciente trabajo de MIRA y cols. (1971) en el que se describen fibras bifurcàndose en.la rafz senso­ rial del trigemino en el perro y en el hombre, antes de su - unidn con el puente y a las que atribuyen un incremento total del 38 por ciento en el numéro de fibras aferentes a lo largo de la rafz sensorial entre el ganglio de Gasser y la protube- rancia. Ultimamente se han descrito mediante mdtodos funciona- les, bifurcaciones de las fibras aferentes primarias en el in­ terior de las rafces dorsales de la mddula lumbar del gato - (CERVERO-1973). 3. ESTRUCTURA DE LAS CELULAS SATELITES i 3.A. Definicidn Las neuronas ganglionares estan aisladas unas de otras y del tejido intersticial conjuntivo del ganglio por una envol­ tura de variable espesor o capsula pericelular. La capa mas ex­ tema de dicha capsula esta constitufda por un tejido conectivo reticular de finas fibras anastomosadas que forman un verdadero nido o cesto alrededor de la cdlula sensitiva (CAJAL y OLORIZ- 1897, CAJAL-1909, CASTRO-1921). Aunque la disposicidn mas fre- cuente y mas generaimente admitida es la de una capsula por ca­ da celula ganglionar, existen en la literatura descripciones de 37. capsulas comunes para dos neuronas (McCRACKEN y DOW-1973 ), si bien estas observaciones no son del todo admitidas como dispo­ sicidn habituai. Por debajo de la capa conectiva se disponen unos elementos celulares de estructura caracteristica, que en­ tran en contacte con la cdlula ganglionar y que se denominan cdlulas satdlites (CAJAL-1909). Las primeras descripciones de estas cdlulas corresponden a VALENTIN (l834, 1839) y desde en- tonces aparecen citadas en la literatura con los nombres de - "capsular cells" (QUADE-1939), "capsule cells" (KUNTZ y SULKIN- 1947), "gliocitos" (CASTRO-1921), "neuroglia ganglionar" (RIO- HORTEGA y cols.- 1942), "periphere glia" (HERZOG-1954), "hüll- zellen", "hullplasmodium" y "nebenzellenplasmodium" (STOHR-1939) "intracapsulâre.zellen" (HOLMGREN-1901), "subcapcular cells" - (PENPIELD-1932), "mantelzellen" (LENHOSSEK-1907), "polarkeme" (COURVOISIER-1868), "randzellen" y "scheidenzellen" (KOHN-1907) y "scheidenplasmpdium" (RIEGELE-1932), aunque hay que recalcar que, una vez mas, por lo précisa y concreta, la denominacidn de Cajal, "cdlulas satdlites" es la que ha perdurado hasta nuestros dias. A pesar de la abundant e y contradictoria literatura sobre las celulas satdlites adn hoy en dia no se posee un criterio - uniforme acerca de su estructura, ontogenia y funcidn. Las prin­ cipales opiniones al respecto son las que se refiejan en los - apartados siguientes. 3.B. Forma y conexiones mutuas entre cdlulas satdlites En base a observaciones practicadas con microscopia d£ tica se adelantaron très principales esquemas de constitucidn de la capsula de cdlulas satdlites: &)- Cada cdlula ganglionar esta rodeada por una capa extema de elementos endoteliales (SCRJALBE-1868) y una capa interna 38. de cdlulas.fusiformes o estrelladas (CAJAL y OLORIZ-1897, CAJAL-1909, CASTRO-1921). &)- Las cdlulas satdlites forman una capa conglomeyada similar a un epitelio piano simple (KEY y RETZIUS-1876, STRAÎÆIGNO- NI-1953) que total (STOHR-1939, RTEGELE-1932) o parcialmen- te (ORTIZ-PICON-1949, 1955), adopta una estructura sinciti &)- Las cdlulas satdlites presentan prolongaciones ramificadas que constituyen un autdntico plexo : pexicelular (RI0-H0R3g GA y cols.-1942). Con la.realizacidn de estudios a microscopia electrd­ nica (HESS-1955, WYBURN-1958, PAHIŒSE-1960, 1964, GERVOS-NAVA- RRO-1960, ANDRES-1961), se ha podido demostrar que la envoltu­ ra de cdlulas satdlites esta compuesta de elementos discrètes sin estructura sincitial alguna ni elementos binucleados. Cada cdlula satelite posee una clara membrana, estando separadas las cdlulas adyacentes por un espacio bien definido de unos 200 A. Es caracteristico, y ello ha dado lugar a las antiguas inter- pretaciones al dptico, que la envoltura no tiene en todas las zonas el mismo grosor. La capsula de cdlulas satdlites esta - ’ formada por una sola capa celular en los lugares mas finos y - • por très o cuatro capas de cdlulas en las zonas mas gruesas. La' apariencia de capa discontinua de algunos autores era debido a que las zonas mas estrechas presentan un grosor por debajo del poder de resolucidn del microscopio dptico. Las celulas satdli­ tes recubren por igual el soma y el glomdrulo inicial de la - neurona, poseyendo los elementos perisomaticos una similar es­ tructura interna a las formas periaxdnicas. Por fuera de las cd lulas satdlites aparece una capa amorfa de 200 a 400 A descrita por algunos autores como membrana basai (WYBURN-1958) y que se continua con la membrana basai periaxonica del segmente inicial (PIIŒDA y cols.-1967). La superficie de contacte entre cdlulas satdlites vecinas es extraordinariamente complicada, presentan- do numerosas vueltas y revueltas aunque sin estructuras de an- ^ciaje o contacte de ningun tipo (PANNESE-I960, 1964, McCRACKEN 39. y DOW-1973). Entre las células satélites se délimita un espacio claro de unos 150 a 200 A por el cual pueden pasar moleculas de hasta 95 A como la ferritina (ROSERBLIIETH y WISSIG-1964), cir- culando libremente desde el espacio extraoelular hasta ser inco poradas en forma de cuerpos multivesiculares por un proceso de pinocitosis, al citoplasma neuronal. 3.0. Estructura A microscopia dptica se han descrito en las oelulas satelites, mitocondrias, un aparato de Golgi bien desarrollado (OAJAL-1909, CASTRO-1921), vacuolas, fibrillas,citoplasmaticas, granules basdfilos, y gliosomas (RIO-HORTEGA y cols.-1942) aun- que la presencia de estes ultimes organulos ha side puesta en duda (ORTIZ-PICON-1949, 1955). A microscopia electronica se défi ne un nucleo alargado, a veces indentado (PANRESE-1960), de cr£ matina mas densa que la del nucleo neuronal (IZARD y BROUSSY- 1963) y un citoplasma claro con mitocondrias pequehas y densas y saoules de réticulé'endoplasmatico disperses (HESS-1955). Pa­ ra algun autor (WYBURM-1958) no existe ni aparato de Golgi ni réticulé endoplasmatico alguno mientras que otros si describen ambos organulos aunque sierapre en pequeha cantidad o con carac- terfsticas atipicas (PAI^SE-1960, IZARD y BROUSSY-1963). Difun didos por el citoplasma se aprecian microfilamentos de menos de 100 A, (PAîTKESE-1960), microvesiculas de 300 a 800 A y microtu- bulos (IZARD y BROUSSY-1963) que en ocasiones adoptan patrones caracterfsticos que sugieren el intercambio de sustancias entre celulas satelites y neuronas (De ROBERT IS y BENEETT-1954). Los filamentos citoplasmaticos son escasos en las celulas satëlites de mamiferos (McCRACKEN y DOW-1973) pero muy abundant es en les reptiles (PANUESE-1964) y mas aun en les anfibios (ROSEKBLUTH- 1962). 3.D. Relaciones morfolfeicas entre celulas satelites y neu- 40. rona ganglionar Debido a que los primeros medios de fijacion y tin- cion produofan una retraccidn del soma neuronal, se postuld que existfa un amplio espacio subcapsular entrç células sate­ lites y célula ganglionar (OAJAL y OLORIZ-1897, OAJAL-1909, CASTRO-1921). Paradojicamente otros autores mantenian que eh- tre ambos elementos celulares exfstfa una franca continuidad. citoplasmatica (STOHR-1939, 1943, RIEGEIE-1932). Sin embargo, ya en los primeros estudios a microscopia electronica con tec- nicas adecuadas (HESS-1955, WYBURIT-1958) se pudo constatar que, entre capsula y neurona existfa una contigüidad estrecha pero nunca una continuidad, delimitando un espacio de aproximadamen te 150 a 200 A. La superficie del pericarion es extraordinaria mente irregular por la presencia de prolongaciones submicros- cépicas o a veces microscépicas (PANHESE-1960). Probablemente las mas grandes,corresponden a los denominados "parafitos" de NAGEOTTE (1907), pero en cualquier caso no pasan nunca de la - membrana basai que envuelve a las células satélites CMcCRACKEN y DOW-1973). La superficie de la membrana de las células satélites se adapta perfectamente al contomo irregular del pericarion. En esta superficie de contacte se aprecian numerosas interdigi taciones y penetraciones tanto de las células satélites en la neurona como de ésta en las células de la capsula (HESS-1955, WYBURIT-I958, CERVOS-NAVARRO-1960), pero sin aparecer ningén - tipo.de soluciones de continuidad entre ambas (RALAY y PALADB- 1955, SMITH-1961). La interfase células satélites-neurona cuya anchura oscila entre 100 y 200 A en los puntos mas estrechos y 0*1 a 0*3 y. en los mas anchos présenta microvellosidades y zonas de las células satélites en las que aparecen estructuras regulares de vesfculas, tübulos y cisternas (ROSSHBLUTH y PA- LAY-1960). No han sido detectados segun los trabajos pub1ica- dos, ni desraosomas ni estructuras de caracterfsticas similares. 41. ̂ 3.E. Relaciones cuantitativas entre células satélites y neu­ rona ganglionar Aunque ya existen en la gran obra de CAJAL (1909) in dicaciones de que el numéro de células satélites varia en fun cion del tamano neuronal segun la edad del animal, la relacion exacta entre las células de la capsula y la superficie extema de la célula ganglionar ha sido objeto de estudio minucioso a microscopia éptica en la rata adulta y recién nacida y en los reptiles (PAIHîESE-1960, 1964). Como resultado de estos trabajos se ha podido apreciar que cuanto mayor es el volumen del cuer- po neuronal, mayor es el numéro de células satélites,que lo en vuelven. Por ejemplo: un cuerpo neuronal de 2.000 esta cu- bierto por dos células satélites, mientras que une de 44.000 ŷ , lo esta por dieciocho, cada una de las cuales envuelve 40^ y2 de superficie neuronal (PANNESE-1960), habiéndose obtenido resultados similares por HUMBERTSON y cols. (1969). En un re- ciente trabajo PANIŒSE y cols. (1972) llçvado a cabo en gan- | glios raquideos de gato y conejo adultes, proporcionan inform̂ .̂ cién adicional sobre el problema, demostrando con metodologfa ■ histolégico-matematica que el volumen de cada célula satélite i es directamente propôrcional al volumen y superficie del corres, pondiente cuerpo neuronal, dates que estan de acuerdo con las observaciones de ZIÎBIERI.IAIT y cols, (1971) en el sentido de que en situacidnes de hipertrofia reactiva de la célula ganglionar aumenta el numéro y tamano de las células satélites périsoma- ticas. Estos hechos se discutiran en la seccién correspondien- te a la fisiologia de las células de la capsula. 42. 4. EL PROBLELIA IE LAS ARBORIZACIOl̂ TES PERI CELULARES Los histologos clasicos describieron como formas de presentacidn noimial, otros elementos celnlares distintos del prototipo sensitive, variedades multiples del prototipo y ter minaciones eferentes pericelulares. Posteriormente todas es­ tas variedades y formas fueron duramente criticadas achacan- dose a elementos degenerados o regenerados. Sin embargo, la confusidn de nomenklatura y la impresidn que se obtiene al -r leer la profusion de trabajos de que no todos los autores se estaban refirlendo a las mismas estructuras con el mismo nom­ bre, unido a la ppbreza de dates ultraestructurales y funcio- nales al respecte, lleva a la conviccidn de que obtener una idea clara del as unto es cuanto menos un grave problema en el mas estricto sentido de la palabra. Por todo elle, se exponen a continuacidn los dates publicados tal y como aparecen en su descripcion original, tanto a favor como en contra y se deja para la exposicién de resultados personales y discusion la in terpretacién posible de los mismos, sin adoptar de antemano - una postura definida en une u otro sentido. 4.A. Tipos neuronales descritos en los ganglios raquideos a. Formas tfpicas y especiales. Ya se ha sehalado anterior mente que la forma neuronal tipica de los ganglios raquideos es el llamado "prototipo sensitive" (CASTRO-1921) que corres­ ponde al tipo celular descrito en los apartados anteriores, Sin embargo, ademas de esta forma principal y mayoritaria se han observado en los ganglios otras neuronas de diversa morfo logia pudiéndose detallar entre tipicas y especiales hasta - siete grupos principales: 43. 1. Prototipo sensitivo grande. Corresponde a la forma tf- pica esférica con glomérulo inicial, bifurcacidn ep "T" y produccion de dos ramas, centrfpeta y centrffuga, am­ bas mielfnicas. La rama centripeta ingresa en médula es- pinal mientras que la centrifuga conecta con los recep- tores periféricos (CAJAL-1909, CASTRO-1921). 2. Prototipo sensitivo oequeno. Tipo celular igual al ante­ rior pero de menor tamano, sin glomérulo y que da origen a las fibras amielinicas del sistema sensorial somatico y visceral (RANSON-1912). La rama periférica ingresa en el ganglio bien por los ramos comunicantes del simpati- 00 o bien por los nervios espinales. Su citoplasma es mas oscuro que el de las células del prototipo sensiti­ vo grande (WARRINGTON y GRIPPITH-1904). En conjunto las células del prototipo sensitivo, grandes y pequenas, re presentan la modalidad mas numerosa de las neuronas que es posible hallar en los ganglios raquideos, evaluando- se en un 85 # (SCHARE-1958), 60-75 ^ (CAJAL-1909) é en un 70-90 io del total (CASTRO-1921). 3. Tipo sensitivo récurrente. Corresponde a neuronas tipi­ cas, pseudomonopolares, en todo iguales al prototipo - sensitivo pero cuya rama centripeta ingresa en la médu­ la via raiz ventral en vez de hacerlo por las raices dor sales, siendo las responsables de la sensibilidad recu^ rrente (POERSTER-1927, PRYKHOLM y cols.-1952). En este grupo se incluyen también las formas bipolares desplaza- das que se localizan fuera del ganglio o en el trayecto de las rafces ventrales (WINDLE-1931, WEBBER y WBNNETT- 1966). 4* Neurona de Bumm y Dogiel. Descrita por DOGIEL (1898) co mo neurona del tipo II, aunque en su trabajo posterior figura como del tipo VIII (DOGIEL-1908) y confirmada por 44. BUMM (1903) mediante métodos indirectes de degeneracion. Se trata de una neurona pseudomonopolar de aspecto simi­ lar al prototipo sensitivo, con una rama centripeta que ingresa en médula espinal y otra rama que, en el interior del ganglio se ramifica y contacta mediante varias arbo- rizaciones con los prototipos sensitives. A su vez esta neurona recibe conexiones de las células de relevo de Dogiel, por lo que representaria una forma celular de - tercer orden en la via sensorial visceral. 5. Neurona del parasimpatico espinal. Descrita por VEJAS - (1889) y NISSL (1894) mediante técnicas de degeneracién y confirmada morfologicamente en anos posteriores (KLEr IST-1903, HIRT-1928, KURE-1931, LUCAS y MIKSICEK-1936), corresponde a una célula monopolar con una unica prolon- gacion centrifuga responsable de la efectuacion parasim- patica. Recibe conexiones via raiz dorsal de neuronas in­ trame dulares parasimpaticas asi como de neuronas de rele­ vo intraganglionares. Séria por tanto una forma pregan- glionar parasimpatica situada ectopicamente en el gan­ glio raquidéo perteneciente al sistema de eferencias de la raiz posterior. 6. Neurona de relevo de Dogiel. Descrita vagamente por DO­ GIEL (1896) y confirmada con mas detalle por el mismo autor ahos después (DOGIEL-1908) en el Nombre, el perro y el gato, apareciendo citada como tal neurona de relevo en varies trabajos posteriores (KLEIST-1903, WARRINGTON y GRIPPITH-1904, RANSON-1906, 1909, HIRT-1928, \7EIN-1943) Se trata de una célula de caractères similares a las mo- toneuronas de algunos invertebrados: soma esférico, con una unica prolongacion que se resuelve en numerosas ramas terminales sobre el reste de las células intragangliona­ res. Es una forma muy parecida al prototipo sensitivo, sin glomérulo pero con bifurcacion en "T", con la carac- 45. teristica de que las ramas résultantes se arborizah y originan numerosos contactes con los prototipos sensi­ tives. A su vez estas neuronas reciben aferencias del sistema visceral por lo que actuarian como elementos de relacion e interconexidn viscero-somaticos. 7. Neuronas multipolares. Se han descrito en los ganglios raquideos neurpnas multipolares o estrelladas (KISS-1932 BÜRKHARDT-1953, TAKEO-1957, TAEEO y cols.-1957, 1957, TAKEO y RYOKO-1963, ZSOLDOS-1963) generalmente interpre- tadas como elementos desplazados de los ganglios simpa- ticos de disposicion ectdpica en ganglios sensitives. En estas formas de tipo simpatico se incluyen las llamadas neuronas "multiangulares" (BLAIR y cols.-1936) aunque al parecer dichas neuronas no serian mas que células alte- radas del prototipo sensitivo taies como las descritas ; en el apartado siguiente, o mas simplemente, artefactos de fijacion (PISïïER y RANSON-1934). b. Formas atipicas y reactivas del prototipo sensitivo. No ; solo se han descrito en los ganglios raquideos elementos neu- j ronales especiales apartados completamente del prototipo sen­ sitivo, sino que ya desde los trabajos clasicos se han ido de- finiendo neuronas en los ganglios que representan variaciones en mayor o menor grado del corpuscule monopolar tipico. Tra- tase de elementos esféricos, con prolongacién unica, bifurca- cién en "T" y ramas central y periférica pero con caracteris- ticas y variantes especiales que afectan a su citoplasma. Pa­ ra clasificarlas se utilizara el criterio de CASTRO (1921) - por ser el mas complete y coherente y el que ha llegado sin - variacion hasta nue s très dias (FERITANDEZ-1966). 1. células fenestradas o con prolongaciones anastomosadas y ansiformes subcapsulares. Entrevistas en un antiguo 46. trabajo de DAAE (1888), descritas en el perro rabioso por CAJAL y DALLÎACIO GARCIA (1904) y confirmadas como formas normales por CAJAL (1906) en el hombre, gato, - perro, caballo, asno, cerdo, vaca y carnero, correspon­ den a las formas V, VI, y VII de DOGIEL (1908) y a las células con fenestraciones de RANSON (1912). Esta curio sa modalidad celular se caracteriza por ofrecer "cier- tas ramas nacidas del soma, fibrosas o protoplasmicas que después de una excursién variable por el espacio - subcapsular vuelven a unirse al protoplasma o se anast£ mosan con otras del mismo caracter o con el axon; otras veçes por nacer varias ramas, ya concentradas en un po­ lo, ya diseminadas por la superficie de la célula y que, ramificandose y anastomosandose entre si diversamente, generan una red, ora independiente del axon ora dando origen a la prolongacién principal” (CASTRO-1921 ). De - este tipo CASTRO (1921) distingue cuatro modalidades çn atencién a sus fenestraciones: fenestradas ansiformes, fenestradas en redes subcapsulares, fenestradas dendri- formes y fenestradas perforadas. 2. células con expansiones de irritacién intracapsulares y corpuscules en corrosion. Corresponden a las células - seniles o desgarradas de CAJAL (1906), asi llamadas por el aspecto socavado o roto de la periferia del citoplas ma y hallarlas singularmente en sujetos de mas de 60 - aîîos. Se. caracterizan por presentar el contomo como - corroido, ser de menor tamano que las neuronas tipicas y estar rodeadas de gran cantidad de elementos capsula- res entre los que se inteman apéndices angulosos de - diversa forma y magnitud. CASTRO (1921) distingue très modalidades: las células corroidas, de superficie pro- toplasmica horadada y excavada fonnando niches ; las cé­ lulas desgarradas propiamente dichas con expansiones - angulosas y pequehas, apéndices puntiagudos y aristas y 47. las células irritadas o eretizadas con soma poblado de espinas y dendritas cortas subcapsulares y glomérulo - inicial dotado de pequehos y numerosos apéndices. 3. células con apéndices fibroses terminados en bola y ex­ pansiones dendriformes. Dentro üe este grupo se inclu­ yen dos modalidades principales. Por un lado las célu­ las multipolares con dendritas recias y cortas termina- das en mazas o expapsiones abultadas por debajo de la capsula (DISSE-1893, SPIRLAS-1896, CAJAL-1906) o bien cuyas prolongaciones salen de la envoitura de células satélites para termineur en el tejido intraganglionar - (CAJAL-1909). La segunda variedad corresponde a las cé- dulas provistas de apéndices terminados en bolas. Las - primeras descripciones en los anfibios (HÜBER-1896) de- finiein prolongaciones colaterales de la porcién intra- capsular del glomérulo, terminadas subcapsularmente en bolas o esferas. Para CAJAL (1906) habrfa varias modali­ dades de apéndices originados tanto del soma como del glomérulo, siempre en escaso niîmero, en forma de delica- disimos filamentos terminados en una bola que a veces se alojarfa en una foseta citoplasmatica y a veces sal- drfa completamente de la capsula para terminar libre­ mente, en ocasiones a gran distancia del soma originan- te. Neuronas similares se han encontrado en ganglios de peceç, reptiles, aves (LEVI-1905), y mamiferos (DOGIEL- 1908, HÜBER y GUILD-1913, CASTRO-1921, TAEEO-1957, TA­ KEO y cols.-1957, 1957, TAKEO y RYOKO-1963). 4.B. Arborizaciones pericelulares a. Tipos. EHRLICH (1886) y ARONSON (1886) fueron los - 48. primeros autores que creyeron ver en tomo de las célulps de los ganglios raquideos, tehidas con el azul de metileno, - ciertas arborizaciones nerviosas terminales, pero sus descri£ ciones vagas e imprécisas cayeron prontamente en el olvido. CAJAL (1890b) describe dichas arborizaciones con el método de Golgi en los ganglios del ratén recién nacido, definiendo unas fibras amielinicas ramificadas repetidas veces en el es peser del ganglio como productoras de las arborizaciones pe­ ricelulares, lo que en principle fue acogido en la literatura cientffica con réservas (vanGEHUCHTEN-1892, RETZIüS-1894). En su trabajo de 1896, DOGIEL describe por vez primera un nuevo tipo de arborizacién pericelular, bautizado por CAJAL y OLO- RIZ (1897) como "oville de Dogiel", sistematizando estos dos TÎltimos autores todos los tipos descritos de terminaciones en très grupos principales, clasificacién que se corrobora en la Histologia del Sistema Nervioso de CAJAL (1909) y que se uti-i liza de modo generalizado en la literatura. 1. Arborizaciones periglomerulares. Corresponden a este - j tipo las estructuras terminales descritas por vez pri- v mera por CAJAL y OLORIZ (1897) constituidas por fibras | finas amielinicas que se adosan a la porcion mielinica ' del segmente inicial del prototipo sensitivo en tomo de la que alguna vez trazan una vuelta, para penetrar después bajo la capsula y siguiendo al glomérulo ini­ cial, trazar en su contomo complicadas espirales, ofre ciendo a menudo partes varicosas (fig. 3-b). Cada fibra eferente contacta con una sola neurona, aunque en algun caso el aparato espiral es comun para dos y hasta très células. En otros casos la arborizacién es mas extensa y comprends también parte de la célula, cubriendo de ra mificaciones varicosas una porcién del soma. En su des- cripcién CAJAL y OLORIZ (l897) afirman que todo glomé­ rulo debe poseer una arborizacién periglomerular si bien por la dificultad de tincién en sus preparaciones eran 49. poco frecuentes. Este tipo de arborizacién fué confir- made posteriormente en el hombre con el método del ni­ trate de Plata (IENOSSHEK-1907, OAJAL-1906). 2. Arborizaciones varicosas pericelulares. A este tipo c£ rresponden las terminaciones descritas en el ratén por CAJAL (1890b) con el método de Golgi y confirmadas con el azul de metileno por CAJAL y OLORIZ (1897). Se trata de unas arborizaciones que proceden de fibras amielini- cas ricas en ramillas, que se disponen en nido en tor- no del soma sin presentar espirales ni ramificaciones para el glomérulo y que terminan en extremes varicosos sobre la superficie protoplasmatica (fig. 3-c). 3. Ovillos de Dogiel. Descritos inicialmente por DOGIEL (1896) se trata de arborizaciones terminales de fibras , mielfnicas cuya vaina desaparece en el segmente termi­ nal, el cual traza gran numéro de vueltas y revueltas - en tomo al soma en todas direcciones, conformando el -, aspecto de ovillo a que hace referenda su denominacién^ presentando cierto numéro de varicosidades en las ulti-: mas revueltas pericelulares (fig. 3-a). Segun el propio^ DOGIEL (1896) solo los prototipos sensitives de mayor tamano presentarian este tipo de arborizacién terminal. 4. Plexo nervioso periférico de los ganglios. Einalmente cabe sehalar la descripcién de un plexo nervioso super­ ficial de mallas anchas (fig. 3-c), constituido por fi­ bras mielinicas y amielinicas ramificadas que discurre por la capsula conjuntiva del ganglio para intrpducir- se en el espesor del mismo (CAJAL y OLORIZ-1897, CAJAL- 1909). No ha podido establecerse si este plexo es el - responsable directe de las arborizaciones pericelulares. 50, Pig. 3: Distintos tipos de arborizaciones pericelulares a. Ovillos de Dogiel. b. Arborizaciones periglomerulares. c. Arborizaciones varicosas (b y d) y plexo nervioso peri- ferico del‘ganglio. Tornados de CAJAL y OLORIZ (1897)• 51, b. Origen de las arborizaciones. Una vez planteados los tipos de arborizaciones que se han descrito en los ganglios raquideos queda por sehalar el origen de las mismas en aten­ cién a las neuronas de donde provienen. Han exist ido très - interpretaciones fundamentales respecte a la procedencia de las arborizaciones: 1. Arborizaciones de origen simpatico. Es la opinién mas sostenida desde las primeras descripciones de estruc­ turas terminales, siendo mantenida principalmente por CAJAL (1909). En base a este criterio, las arborizaci_o nés de fibras amielinicas procederfan de neuronas de - los ganglios simpaticos de las cadenas vertébrales cu- yos.axones penetrarian en el interior del ganglio raqui deo, via ramos comunicantes, para terminar sobre los - prototipos sensitivos, conformando una especial rela- cién simpatico-somatica. La penetracién de fibras sim- paticas en los ganglios raqufdeos fue demostrada por CAJAL (1890b) en el embrién del polio lo que représen­ té el punto de partida para su interpretacién. A esto hay que ahadir el caracter amielinico de la mayor par­ te de las fibras productoras de estructuras terminales en el ganglio raquideo asi como las observaciones de - GAULE y LEWIN (1897) en el sentido de que la raiz dor­ sal posee un 19 5̂ mas de fibras en la zona periférica al ganglio que en la central lo que atribuyen a paso de fibras simpaticas via ramos comunicantes. Respecte al - origen de,los ovillos de Dogiel, CAJAL (1909) es mas - cauteloso, sehalando que en principle no puede sehalar­ se su procedencia ya que sus caracterfsticas morfolégi- cas son completamente distintas a las de las otras ter­ minaciones de origen simpatico, 2. Arborizaciones de origen intraganglionar. DOGIEL (1896, 1898, 1908) mantuvo que las terminaciones én ovillo era 52. producidas por sus neuronas intraganglionares de rele­ vo o del tipo II y por las neuronas descritas anterior mente como de Bumm-Dogiel, siendo por tanto de origen intraganglionar, A su vez las neuronas del tipo II re- cibirian terminaciones de origen simpatico, concordan- do con las observaciones de Cajal respecte de la proc£ dencia vegetativa de algunas de las arborizaciones. 3. Arborizaciones de origen espinal. Ya se han sehalado en las primeras paginas de esta revision la existencia de fibras vegetativas eferentes por las rafces posteriores, que, sin detenerse, atraviesan el ganglio raqufdeo. E- xisten sin embargo descripciones de que algunas de estas fibras efectuarfan un relevo en el ganglio conectando - con las neuronas antes descritas como del paras impati­ co espinal. Las arborizaciones provendrfan en parte se­ gun esta interpretacién de fibras eferentes por rafz - posterior necidas de neuronas intraespinales (BABES y - KREMNITZER-1896, HIRT-1928, RABBRMECKER y OEREBTZOPP- 1959), teniendo por tanto, como en la interpretacién de Oajal un caracter vegetative aunque de signo funcional opuesto. c. Conformacién estructural del ganglio raqufdeo. Tratan- do de resumir de algun modo la profusion de datos descripti­ ves morfolégicos y dejando para mas adelante las crfticas a cada elemento, se puede intentar hacer un esquema de todo lo que a lo largo de los ultimes cien ahos se ha descrito en los ganglios raqufdeos. Quede bien claro que lo que a continuacién se menciona no necesariaraente supone realidad comprobada y - baste para justificar esta salvedad la lectura de las paginas dedicadas a la crftica de todos los elementos atfpicos. Sim­ plemente en este apartado se refieja, con un interés de revi- Bién histérica el cumul o de descripciones que en la historia 53. de los ganglios raqufdeos han sido aventuradas. Segun todo esto, en los ganglios sensitivos se pueden distinguir: 1. Elementos sensoriales: oonstitufdos por los prototi­ pos sensitivos grandes (fig. 4-neurona 1) y pequehos (fig. 4-neurona 2) y por las neuronas de la sensibili­ dad récurrente (fig. 4-neurona 3). 2. Elementos de efectuacion parasimpatica; formados por una primera neurona (de Bumm-Dogiel) (fig. 4-neurona 4) que conecta con una segunda célula eferente monopo­ lar (fig. 4-neurona 5). 3. Elementos de relevo; que corresponden a las neuronas arborizadas del tipo II (fig. 4-neurona 6) que termi­ nan sobre los prototipos sensitivos y neuronas de la cadena parasimpatica. 4. Elementos de origen exogeno; oonstitufdos por las arbo­ rizaciones terminales de origen simpatico, vfa ramos - comunicantes (fig. 4-neurona 7) o de origen parasimpa- tico vfa rafz dorsal (fig. 4-neurona 9) que conectarfan con las neuronas de relevo y con las neuronas del para- simpatico espinal respectivamente. 5. Elementos de paso: formados por las fibras eferentes directes por las rafces posteriores que atraviesan el ganglio sin ramificarse (fig. 4-neurona 8) y por las - fibras aferentes sensoriales de la sensibilidad visce­ ral cuyos semas estan desplazados fuera del ganglio ra­ qufdeo y situados en los ganglios simpaticos. (fig.4- neurona 10). 54. me. -o> o> o>- aa rv nerc Pig* 4: Esquema que muestra todas las estructuras descritas morfold- gicamente en los ganglios raquideos, gr: ganglio raquideo, me: raedula espinal (ap: asta posterior, ai-1: asta intermedio-lateral, aa: asta anterior), gs: ganglio 55. 4.C. Crftica de los elementos celulares especiales y arbo­ rizaciones pericelulares Todo el conjunto de elementos estructurales, fuera de los prototipos sensitivos, sufrid en el primer tercio del presente siglo una profunda revisidn. Parte de las formas des critas fueron rechazadas debido a la imposibilidad de corro- borarlas, achacandose a déficientes observaciones iniciales su primitive descripcidn, mientras que el resto de cdlulas - especiales y arborizaciones, en base a numerosas pruebas con­ vergentes mas abajo detalladas, fueron consideradas finalmen- te como disposiciones atipicas, anormales o patoldgicas pro- pias de ganglios alterados, enfermos o destruidos. Tras el - inicial fervor descriptivo de nuevas estructuras que caracte- rizd el période final del siglo XIX, surgid una no menos pro- fusa literatura en contra, que finalmente condiciond la inter ; pretacidn modema acerca de la estructura de los ganglios ra­ qufdeos . A continuacidn se trata de resumir el conjunto de - ^ pruebas en contra de la presencia normal de elementos distin­ tos del prototipo sensitivo y de la existencia real de arbo- ^ rizaciones pericelulares. ! a. Formas celulares. Las primeras crfticas se centraron - sobre la presencia como elementos normales de neuronas multi­ polares ramificadas y de relevo. CAJAL (1906, 1909) admite no haber podido jamas tenir ninguna forma de estos tipos y afir ma que, o Dogiel se habfa equivocado al juzgar neuronas alte- radas del prototipo sensitivo como formas normales o mas sim­ plemente que dichas cdlulas no existen en los ganglios sensi­ tivos normales. En sentido similar se pronuncia CASTRO (1921, 1932-33) al afirmar que las celulas descritas como multipola- Plg. 4: .... simpatico, rd; rafz dorsal, rv: raiz ventral, rc: rarao comunicante. ne: nervio espinal. Los tipos celulares (en numéro) se describen en el texte. 56. res son en realidad variantes del prototipo sensitivo de las formas desgarradas, irritadas o fenestradas de caracteristi- cas atfpicas en los ganglios. Hoy en dfa se admite el crite­ rio de Castro sobre la atipicidad de estas formas (BARRIS- 3934); englobandolas bajo la denominacion de neuronas "multi- angulares” (BLAIR y cols. 1936) senalando que su numéro es ma­ yor en ganglios seniles y estadios finales y prefinales de la vida neuronal; tratandose por tanto de neuronas viejas (SOSA y Z0RRILLA-1966a, 1966b). En ocasiones se admite la presencia de autenticas formas multipolares pero generalmente interpre- tadas como elementos simpaticos de disposicion ectdpica en - ganglio raqufdeo (KISST-1932, BURKHARDT-1953, TAEEO-1957; TAKEO y cols.-1957; 1957; TAKEO y RYOKO-1963; ZSOLDOS-1963) aunque para algunos autores se tratarfa simplemente de artefactos de fijacidn o tincidn (PISHER y RAHSOH-1934). Igual sue rte que las neuronas multipolares han corri do las formas monopolares del parasimpatico espinal cuya pre­ sencia en ganglios raqufdeos ha sido puesta en duda de resul- tas de las crfticas del sistema eferente por rafces dorsales (HIHSEY-1934); de modo que en la actualidad solo se admiten como neuronas normales del ganglio raqufdeo las formas clasi- cas del prototipo sensitivo. b. Arborizaciones pericelulares. El hecho de que las formas neuronales distintas de los prototipos sensitivos se critica- ran en base a que aparecfan en ganglios alterados o patoldgi- cos movid a gran cantidad de histdlogos a estudiar exhaustiva mente las estructuras que aparecen en los ganglios en situa- ciones de anormalidad. Ello dio origen no solo a la exclusion de los tipos celulares especiales sino a la puesta en duda de las arborizaciones pericelulares como elementos normales, in­ terpret àndolas como procesos degenerativos o regenerativos pro , duc ido s por la propia neurona sensitiva o por sus vecinas. 57. • 1. Critica de las arborizaciones periglomerulares y ovillos de Dogiel. Con los trabajos iniciales de NAGEOTTE (1907a, 1907b, 1907c, 1907d, 1907e) de trasplante de ganglios - raquideos se comenzo a afirmar que los ovillos de Dogiel y las arborizaciones periglomerulares no estan origina­ dos por fibras exogenas eferentes sino producidos por c£ latérales nacidas de los glomérulos y axones de la propia neurona a la que envuelven o de una de sus vecinas. Es­ ta interpretacion fue dada debido a que en ganglios al­ terados, los ovillos y arborizaciones periglomerulares eran mas numerosos y por tanto mas faciles de observer en todas sus formas. Con este punto de partida se realiza- ron una serie de trabajos en ganglios alterados que 11e- varon al ânimo de los histologos la conviccion de que - los ovillos eran procesos neoformados reactivos a las - situaciones anormales o expérimentales. Las neuronas sen sitivas emiten gran cantidad de colaterales formadoras de ovillos en ganglios aplastados experiment aiment e (llA- RINESCO y MINEA-1907a, CAJAL-1910a), enfermos, supurados 0 patologicos (îiARirŒSCO y MINEA-1907b, CASTRO-1921, - SCHAEEER-1922), heridos (VERATTI-1906, CAJAL-1913) tras- plantados a piel, higado, cerebro o musculo estriado - (NAGEOTTE-1907a, 1907b, 1907c, 1907d, 1907e, LÎARINESCO- 1907a, 1907b, 0. ROSSI-1908, MARINESCO y îÆINEA-1908, - CAJAL-1910a, 1914, AGOSTI-1911, RANS0N-19U, U. ROSSI- 1922, CASTRO-1932-33), tras arrancamiento del nervio es­ pinal o seccion de las raices dorsales (CAJAL-1913, BA- RRIS-1934) y en cultives de neuronas ganglionares en me dios adecuados (CAJAL-1910b, LEGENDRE y MINOT-1911, MA- RINESCO y MNEA-1912, 1914). Tras esta avalancha de da­ tos prevalecio y prevalece aun la interpretacion de que ovillos y arborizaciones periglomerulares son producidos por colaterales regenerativas o cuanto menos reactivas en ganglios alterados y representan organizaciones even- tuales de naturaleza patologica y mas o menos efimeras 58. (CAJAL-1914). 2. Crftica de las arborizaciones de tipo varicoso o simpa­ tico. Llama la atencidn que frente al cumulo de datos a favor de la interpretacion alterativa de las arboriza­ ciones periglomerulares y ovillos de Dogiel nada o casi nàda se ha argumentado en contra de las terminaciones varicosas de origen simpatico probablemente engendradas por las finas fibras capsulares de penetracidn intragan glionar. DALE (1900) critica los contages de fibras de GAULE y LEWIN (l897) afirmando que de ramos comunican­ tes a ganglios solo pasan fibras en muy pequeha canti­ dad y que en cualquier caso dichas fibras tendrfan un - caracter vasomotor de la irrigacidn ganglionar. CASTRO (1922) corrobora esta afirmacidn e insiste en que si - bien hay paso de fibras del simpatico a los ganglios ra­ qufdeos nunca engendran arborizaciones pericelulares. - Finalmente CLARK (1933) en una serie de expérimentes en . los que efectua una simpatectomfa total observa que aun sin ganglios simpaticos aparecen arborizaciones perice-’". luiares en neuronas de los ganglios raqufdeos, creyendo , demostrar con esto que dichas terminaciones no son de - ' origen vegetative. Como puede apreciarse estas crfticas no poseen la fuerza demostrativa ni la uniformidad de - las objeciones a los ovillos de Dogiel y por contra son facilmente criticables a su vez ya que los contages de fibras entrahan un considerable margen de error y por otra parte el trabajo de CLARK (1933) adolece de impre- cisiones en la nomenclatura. Por ello este tercer tipo de arborizacidn debe dejarse en interrogante respecto a su presencia normal en ganglio raqufdeo. c. Interpretaciones sobre la presencia de elementos atfpi­ cos y arborizaciones pericelulares. Sentadas las bases morfo- 59. Idgicas sobre la atipicidad de deterrainados elementos neu­ ronales y arborizaciones queda por sehalar las interpreta­ ciones dadas sobre la causa generadora de los mismos. Très lineas générales se han ofrecido al respecto: la interpre­ tacion dégénérâtiva, la regenerativa y la trdfica. 1..Interpretacion dégénérâtiva; Sostenida principalmen­ te por DaPANO (1907) O.ROSSI (1908) y BIELCHOWSKY - (1908) quienes afirman que todas las formas descritas son expresidn de procesos degenerativos ocurridos en celulas viejas o preagdnicas y que corresponden a un proceso normal de envejecimiento, lo que explicaria su presencia en escaso numéro en ganglios normales, o mas frecuentemente concomitantes con procesos patold- gicos y alteraciones de cualquier tipo, ! 2. Interpretacion regenerativa, Postulada por NAGEOTTE (1907a) considéra que todas las disposiciones atfpi- cas son el resultado de procesos patoldgicos regene­ rativos y, puesto que la mayorfa de las terminaciones' neoformadas brotan del axon o del soma de la neurona j sensitiva, Nageotte désigna este fendmeno como rege- ■ neracidn colateral para distinguirla de la regenera- cidn ordinaria o terminal. Nageotte postula que en cada celula nerviosa existirfan dos tipos de prolonge ciones: los ortofitos (axon y dendritas) y los para- fitos o apendices superflues ajenos a la conduccidn y de funcidn exclusivamente trdfica, atrafdos por el soma celular originante (neurotropisme). Como parafi- tos define Nageotte las arborizaciones periglomerula­ res, los ovillos de Dogiel y las prolongaciones de - las cdlulas fenestradas, desgarradas o con terminacio nés en bola y maza. A este modo de pensar se acogieron no sin ciertas réservas, MARINES00 y lïlÆA (1907a), CAJAL (1910a) y CASTRO (1921). 60. 3. Interpretacion trdfica. Para LEVI (1908) el origen de las formas atipicas y arborizaciones habrfa que bus- carlo simplemente en aumentos del protoplasma nervio­ so bajo la accidn de estfmulos normales o patoldgicos pero que por exigencies morfoldgicas este aumento no puede verificarse de manera global sino que el exce- dente debe repartirse en finos apendices. Esta es sin duda la interpretacidn de sustentacidn mas debil. 4.D. Estudios a microscopia electrdnica Contrasta la riqueza y profusion de observaciones morfoldgicas llevadas a cabo a microscopia dptica por los , morfdlogos de principles de siglo, con la monotonfa y uni­ formidad de las descripciones recientes con el microscopio electrdnico. La profunda discusidn entablada sobre la norma I lidad o atipicidad de las formas ganglionares complejas pa-.’ recid resolverse finalmente, como ya se ha sehalado, a fa- : vor de las interpretaciones degenerativas y regenerativas de arborizaciones y elementos atfpicos. Por todo ello, las des-* cripciones ultraestructurales modemas se limitan a anali- zar los componentes celulares del prototipo sensitivo y de sus variaciones normales (cdlulas claras y oscuras) o de la capsula de celulas satelites. En algunos de estos estudios se describen proyecciones del citoplasma neuronal que pene- tran entre las cdlulas satdlites y terminan en la membrana basai que rodea la capsula ( PANNESE-1960, McCRACKEN y DOW- 1973) lo que pudiera corresponder a las formas multiangula- res y con expansiones dendriformes de las descripciones al dptico aunque en ningun caso se describen prolongaciones dendrfticas extracapsulares (HESS-1955, PALAY y PALADE-1955, GERVOS-NAVARRO-1959, ANDRES-1961, IZARD y BROUSSY-1963). Tan solo en un trabajo (KOHNO y NAKAYAî:IA-1973 ) se realiza un es 61. tudio ult rae structural de las colaterales axdnicas o de Hu ber en los ganglios raquideos de la rana, describidndose prolongaciones originadas en el tracto inicial del axon de unas 0,8 y. de diametro y con numerosos neuro filament os lon­ gitudinales, mitocondrias escasas y algunas vesiculas. Es­ tas prolongaciones terminan en bulbos o mazas de unas 9 y. que contienen haces espirales de neurofilamentos, mitocon­ drias, vesfculas granulares o agranulares, cuerpos densos y granules de glucogeno. Respecto a la posibilidad de exis tencia de contactes sinapticos sobre la celula ganglionar todos los autores coinciden en afirmar que o no existen - (HESS-1955, PALAY y PALALE-1955, CERVOS-NAVARRO-1959, ANDRES 1961, IZARD y BROUSSY-1963), PINEDA y cols.-1967) o cuanto menos no los ha podido observar (WYBURN-1958, McCRACKEN y DOW-1973) aunque en algun caso se sehale la posibilidad de su existencia a favor de contactes entre prolongaciones cito plasmaticas (McCRACKEN y DOW-1973), de uniones entre cdlulas satdlites y cdlula ganglionar (ROSENBLUTH y PALAY-1960) u - originadas en un fine plexo amielfnico pericelular intracap- sular descrito a microscopia electrdnica por WYBURN (1958) !Bn los ganglios raqufdeos del conejo. PANNESE (i960) afirraa que las observaciones de Wybum no corresponden a la reali­ dad, tratandose solamente de interdigitaciones de las celu­ las satdlites que en algun caso pueden ofrecer imagenes e- qufvocas que sugieren fibras amielfnicas entremezcladas. Como puede apreciarse, practicamente no existe li­ teratura morfoldgica ultraestructural en relacidn con las formas atfpicas y plexos pericelulares y es criterio habi­ tuai modemo la negacidn de su existencia. 4.E. Lo normal y lo anormal en la estructura de los gan- 62. glios raqufdeos. Considerando como forma tfpica o normal de los gan glios raqufdeos al prototipo sensitivo y dejando con inte­ rrogante la existencia o no de arborizaciones varicosas del tipo simpatico, es sentir general que el resto de formas es peciales, variaciones neuronales, arborizaciones y ovillos son disposiciones anormales. Sirvan las propias palabras de Oajal como resumen de esta revisidn sobre el problema de las variadas descripciones morfoldgicas en los ganglios raquf­ deos: "En un drgano normal como en una sociedad, lo normal expre- sa siempre un tipo dominante. Organo o tejido fisioldgi- cos no son aquellos cuyas cdlulas mantienen en su totali- dad forma, estructura y fisiologismo excelentes, sino - aquellos en donde la inmensa mayorfa de sus habitantes - ofrecen dichos requisites, Pero en taies tejidos u drga- nos sanos alojange tarabidn elementos décadentes, fatiga- dos o en vfas de degeneracidn y aun enteramente destruf- dos; en fin, algunos capaces de restauracidn seran asiento de procesos reaccionales compensadores. Natural es asfmis- mo pensar que las bajas de corpuscules vigorosos y en ser- vicio active, aumentan con la edad y con las diversas en- fermedades padecidas por el animal... Propiedad privâtiva de todo corpuscule en estado de sufrimiento parece ser el emitir apresuradamente expansiones nuevas y multiples, co­ mo si por atavisme resurgiera en la neurona enferma y en vfsperas de morir el instinte de reproducci<5n compensado- ra; instinto frustado porque, segun es sabido, las neuro­ nas no se multiplican. Pero... queda todavfa en ella algo susceptible de retohar: la zona cortical del protoplasma capaz de emitir expansiones y todo el t raye cto del axdn o expansion funcional... a condicidn de que la mas a résul­ tante se modèle en delgadas y ramificadas prolongaciones (CAJAl-1914). 63. 5. RISTOQUIMIOA DE LOS GANGLIOS RAQUIDEOS. Se présenta a continuacidn, para completar el capi­ tule de estructura de esta revisidn, un resumen de los prin­ cipales hallazgos descritos en ganglios sensitivos con raeto- dos histoqufmicos acerca de su composicidn enzimatica, bien sea de aquellos enzimas relacionados con actividad sinaptica o bien de los enzimas del métabolisme general. 5.A. Enzimas relacionados con actividad sinaptica. La presencia de acetil-colinesterasa (AcbE) y otras colinesterasas no especificas (ChE) ha sido repetidamente des crita en neuronas de ganglios raqufdeos y sensitivos cranea- les del hombre, mono, bdvidos, perro, conejo, gato, rata, - polio, rana y cultives de neuronas de ganglios de embridn de polio y feto de ratdn (KOELLE-1951, 1955, GIACOBINI-1956, - 1959, RAUEÎÆECKER y GEREBTZOPP-1959, TEWARI y BOURNE-1962, - 1963, CAUNA y NAIK-1963, ERANKO y cols.-1964, BRZIN y cols.- 1966, 1967, mTSUURA-1967, MATSUURA y PUJITA-1968, MTSUURA y cols.-1969, ÎONOCHA y SHANTA-1969, CIESIELSKI y cols.-1970, lERADI y cols.-1970, GRUBER y cols.-1971, GWYN y PLUTŒRPELT- 1971, PANNESE y cols.-1971, ROBAIN y JARDIN-1972, KIM y cols. 1972, BURT y UETTBARN-1972, VŒLSCH y cols,-1972, MAZZA y - cols,-1973). En general todas las descripciones coinciden en que la reaccidn AChE positiva se obtiene preferentemente en las neuronas ganglionares en distintos organulos citoplasmaticos 0 incluse en la membrana neuronal, con distintos grades de intensidad segun cada grupo de autores e incluse con varia- l̂ ilidad de unas neuronas a otras dentro del mismo ganglio. 64. La reaccion ChE es muy positiva preferentemente en células satélites, destacando entre las colinesterasas inespecificas la butirilcolinesterasa (BChE). Mientras que para algunos la presencia de AChE es sintoma de actividad sinaptica sobre el pericaridn neuronal ( RADETvIECEER y GEREBTZOPP-1959), para - otros se trataria simplemente de un resto vestigial en cdlulas presuntamente no-colindrgicas (PELDBERG-1954) o de un paso - previo y condicionante de la diferenciacion de los organulos citoplasmaticos (PAKNESE y cols.-1971). Lo que si se sostiene de modo general es que no puede afirmarse de modo categdrico que alli donde histoqufmicamente se detecte actividad colines terasica haya contactes o estructuras sinapticas puesto que se ha descrito presencia de ChE en estructuras tan distintas del sistema nervioso como la placenta o el eritrocito (POTTER- 1970), por lo cual el papel general de la AChE en localizacio nés neuronales es aun incierto y objeto de poldmica. 5.B. Enzimas del métabolisme general. Como complemento hostoqufmico se puede senalar que se ha descrito en ganglios sensitives de distintas especies animales y cultives de los misraos actividad de fosfatasas aci das (CATALDI y IERADI-1971 ) y alcalinas, AI/EP-asa, glucosa-6- fosfatasa, (TEWARI y BOURNE-1962, 1963, 1964), glucosa-6-fqs fato-dehidrogenasa, (SARRAT-1970), citocromo-oxidasa, succi- nil-dehidrogenasa, lacto-dehidrogenasa, (SHANTA y cols.-1967, ROBAIN y JARDIN-1972), tratando de relacionar su actividad - con distintos aspectos bioquimicos y funcionales del prototi- po sensitive o en algun case para sustentar la hipdtesis ya senalada anteriormente de la diferencia real entre celulas - Claras y oscuras ganglionares, basandose en la presencia de fosfatasas acidas en distinta cantidad en une u otro tipo ce- ïular (PEACH-1972b). 65. Capftulo III. PISIQLOGIA BE LOS GANGLIOS RAQUIIDOS 1. INTERPRETACIONES FUNCIONALES BAS ADAS EN OBSERVACIONES MOR- FOLOGICAS La proporcidn de trabajos publicados acerca de la fi siologia de los ganglios raquideos es considerablemente infe- , rior a la profusion, a veces excesiva, de observaciones morfo- Idgicas en los mismos, Por esta razdn se dedica una primera - parte del capitule de funcidn a aquellas "induociones funcio­ nales extraidas de la estructura”, tendencia habitual en los fi morfdlogos para dar un contenido util a sus observaciones es- , tructurales, haciendo constar de antemano que todas estas in- ! terpretaciones no son sine simples conjeturas basadas en dates' histoldgicos y en gran percentage no corroboradas por metodos especfficamente funcionales. 1.A. Conduccion de impulsos a traves del ganglio. Para CAJAL (1897, 1909, el paso de las corrientes - nerviosas a traves del ganglio se efectuaria directamente, sin participacidn del soma celular, es decir "la excitacidn sensi- tiva aportada por la expansion perifdrica irfa directamente a la medula sin pasar por el cuerpo celular" (CAJAL-1897). Sin 66. embargo para Van GEHUCHTEN (1892) y LUGARO (1898) las corrien tes nerviosas alcanzarfan primeramente el soma para posterior mente dirigirse hacia la medula. Esta polemioa no pasaria de ser una mas en la historia de la morfologfa del sistema ner­ vioso si no fuera porque detras de la concepcidn de Cajal es- taba nada menos que su interpretacidn de la Ley de la polari- zacidn dinamica. es deoir, uno de los pilares de su interpre­ tacidn general del sistema nervioso. Oajal habia inicialmen- te lanzado la hipdtesis de la conduccidn celulipeta de las - dendritas y celulifuga del axon haciendo resaltar la iraportan cia del soma como punto de recepcidn y emisidn de las corrien tes nerviosas. Pero precisamente la observacidn de las neuro­ nas de los ganglios raquideos le hizo carabiar su primera hi­ pdtesis para establecer la segunda y definitiva en su clasico trabajo de 1897: el soma y dendritas (si las hay) son apara- tos de recepcidn, con conduccidn siempre axipeta mientras que el axon es aparato de distribucidn con conduccidn siempre SO;̂ matofuga. Van GEHUCHTEN (l892) y LUGARO (1898) consideraban - el segmente inicial de la cdlula ganglionar como fusidn de las porciones central y periferica de la neurona y por tanto erans parti dar ios de la primera interpretacidn de la ley de polar i- zacidn: la excitacidn de los receptores perifericos llegarfa 1 al ganglio, subiria por el segmente inicial y del soma volve-'" ria a descender por el mismo para pasar a la expansidn central CAJAL (1897, 1909) no admite una conduccidn bidireccional del segmente inicial sine que postula el paso directe de las exci- taciones de la porcidn periferica a la central, confiriendo al soma y segmente inicial un papel conductor siempre somatofugo en relacidn con las excitaciones provinientes de las arboriza clones pericelulares. Precisamente esta interpretacidn no so­ lo corrobora su hipdtesis general del coraportamiento conduc­ tor de las neuronas sine que reforzaba sus otras leyes funda- mentales del "ahorro de tiempo" y del "ahorro de materia", - sirviendo los ganglios raquideos como ejemplo primordial para su interpretacidn basica de la arquitectura funcional del si£ tema nervioso (CAJAL-1897)• 67. 1.B. Funcidn de los elementos atfpicos Algunas interpretaciones funcionales fueron aventura das en principle sobre la fisiologfa de las formas neuronales atipicas. Una curiosa hipdtesis sostenida por DOGIEL (1908) y en parte por CAJAL (1906) fue que las bolas finales de las colaterales del axon de algunas neuronas de los ganglios eran terminaciones sensitives, similares a corpuscules de Krause y en relacidn con actividades sensoriales intraganglionares, po- siblemente de regulacidn de la vascularizacidn del ganglio, - mientras que para otros (HUBER y GUILD-1913) se trataba de den dritas funcionales con dispositivos de conexidn y contacte - con otras neuronas. Los modernes estudios a microscopia elec- trdnica de dichas bolas (KOHNO y NAKAYAÎvîA-1973 ) han desmentido estas dos hipdtesis. De igual modo las neuronas multipolares de DOGIEL (l896, 1898, 1908) eran neuronas de relevo, que ce- , nectaban las eferencias simpaticas con los prototipos sensi­ tives estableciendo una relacidn directa simpatico-somatica, mientras que algunas formas espéciales, como las neuronas fe- nestradas o ansiformes representan sustituciones del glomeru- ̂ lo inicial por un aparato fenestrado (CAJAL-1906). Naturalmen-j te, con las crfticas a la presencia normal de estes elementos todas las anteriores hipdtesis fueron abandonadas. I.C. Arborizaciones pericelulares La interpretacidn de CAJAL (1897) de la Ley de la po larizacidn dinamica en los ganglios raquideos solo era posible sobre la base de admitir contactes exdgenos sobre las cdlulas ganglionares a partir de arborizaciones pericelulares. El so­ ma y segmente inicial aportarian a la mddula espinal excitacio nés recogidas a travds de las arborizaciones pericelulares po- Giblemente de origen simpatico. Para CAJAL y OLORIZ (1897) el complejo glomdrulo inicial de la neurona sensorial tiene por 68. objeto multiplicar la superficie de recepcidn de corrientes ya que de otro modo la presencia de unas revueltas supdrfluas de un conductor iba en contra de la ley de "ahorro de materia" Segdn esto, tanto la disposicidn estructural de la neurona - ganglionar como la propia descripcidn de arborizaciones peri­ celulares vendrfan a corroborar la idea de la convergencia fun cional del simpatico sobre el ganglio raqufdeo, Mientras que para CAJAL (1909) las arborizaciones serfan fuente de nuevos impulsos, otras interpretaciones morfo-funcionales hablan so- lamente de modulaciones de los mensajes sensoriales. Postulan do pues el establecimiento de un control ganglionar de los men sajes aferentes sensitives (Y/YBURN-1958) , aunque tambidn en - este case se trata de una simple hipdtesis basada en la des­ cripcidn al microscopic electrdnico de un fine plexo pericelu- lar amielinico, segun se senald en el capitule de morfologfa. 2. ORGANIZAGIOIT PUNCIONAL DEL GANGLIO RAQUIDEO En el interior de los ganglios sensitives, las neuro nas sensoriales no se disponen de un modo desordenado sine que tanto en los ganglio craneales como en los raquideos se situan siguiendo un patrdn somatotdpico o de distribucidn espacial - que se repite en raices dorsales y centros nerviosos. Esta or ganizacidn somatotdpica ha side estudiada en la mayor parte de los ganglios craneales. MOLHANT (1913) describe una organizacidn nuclear, me ^diante metodos degenerativos, de las neuronas del ganglio pl£ 69. xiforme en atencidn a su origen perifdrico, disposicidn con- firmada con tdcnicas electrofisioldgicas de registre de acti­ vidad sensorial de distinto origen, por MET (1970) quien se- nala que las neuronas de las fibras aferentes procédantes del mismo punto periferice tienen tendencia a agruparse zonalmen- te en el ganglio plexiforme del vago por el estudiado. Simi­ lares resultados se han obtenido en el ganglio yugular del X par (ALBAITO-1968) y en el geniculado del facial en donde se - definen tres zonas anatdmica y funcionalmente separables segun las aferencias provengan de pabelldn auricular, zona palato- farfngea o lengua (BOUDREAU y cols.-1971). Paralelamente va­ ries autores senalan somatotopia de las cdlulas ganglionares en el ganglio de Gaser (ALLEN-1924, KERR y LYSAK-1964, DARIAN- SMITH y cols.-1965, yjRAUDKEAU y JERGE-1968, BARKER Y WELDER- 1969) llegando incluse a realizar un mapa de representacidn anatdmica de las estructuras orales sobre dicho ganglio (GREGG y DIXON-1973). Respecte de los ganglios raquideos, igual disposicidn somatotdpica se ha descrito en los ganglios sacrales del gate respecte de campes receptores cutaneos y viscérales (ARIHAC- 1968) mediante tdcnica de registre de unidades en ganglio y - estfmulo natural perifdrico. Recientemente BURTON y McPARLANE (1973) han publicado un estudio sobre la organizacidn funcio­ nal del sdptimo ganglio lumbar del gate y su relacidn con la disposicidn de las fibras en los fascicules o raicillas de - las raices dorsales correspondientes definiendo que las neuro­ nas localizadas en las zonas raediales del ganglio proyectan - sus axones por las raicillas mas mediales mientras que las neu ronas situadas lateralmente lo hacen por las raicillas mas la terales y las intermedias por las raicillas médias. Parece ser, por tanto, que existe una organizacidn so matotdpica ya en los primeros niveles de las vias sensoriales, apareciendo primariamente a nivel de los ganglios sensitives 70. y conservandose en las raices posteriores. 3. EIECTROFISIOLOGIA DE LA C5LULA GANGLIONAR Ya se ha sehalado antes la interpretacidn morfofun- cional segun la cual el soma de la celula ganglionar no parti­ cipa ni modifica la conduccidn de impulsos, a travds del gan­ glio, criterio hasado en datos funcionales de STEINACH (1899) que se comentaran mas adelante. Aunque en la actualidad se ha comprobado que la conduccidn de impulsos puede verificarse li- nealmente entre las divisiones centrifuga y centrfpeta de la bifurcacidn en T (ITO y SAIGA-1959), tambidn es cierto que los potenciales de accidn invaden el soma ganglionar y debido a las peculiares caracteristicas electrofisioldgicas y morfoldgicas de esta zona se producen efectos sobre la conduccidn de impul­ ses. Por ello a continuacidn se revisan los principales datos que se poseen acerca de la electrofisiologia de la cdlula gan­ glionar. 3.A. Caracteristicas eldctricas de la cdlula ganglionar a. Potencial de membrana y potencial de accidn. Los estudios intracelulares con microelectrodos en los ganglios raquideos publicados hasta la fecha son escasos. Descartando el trabajo .71. de PARRAOK (1942) quien emplea microelectrodos grandes foca­ les con resultados vagos e inapreciables, el primer estudio de las neuronas ganglionares con metodos intrcelulares se debe a SVAETICHIN (1951) y entre las publicaciones posteriores desta- can las de ITO (1957, 1959) e ITO y SAIGA (1959), trabajos lie vados a cabo en anfibios. Las neuronas de los ganglios raquideos poseen un po­ tencial de membrana evaluado entre 50 y 90 mV. para la rana - (SVAETICHIN-1951) y de 50 a 80 mV. en los datos obtenidos en el sapo (lTO-1957). Coinciden en estos valores los resultados de STOREY y îvîACHRE (1969), TAGINI ( 1971a) y TAGINI y CAMINO (1973) para los anfibios aunque los unicos datos que se poseen en el gato (SATO y AUSTIN-1961) ofrecen valores menores, del orden de 20 a 80 mV. La activacidn de la celula, bien por estimulo di- recto a traves del microelectrodo o bien por excitacidn peri- fdrica orto o antidromica provoca la depolarizacidn brusca del soma registrandose un potencial de accidn cuya amplitud es de 80 a 125 mV. en los anfibios (SVAETICHIN-1951, ITO-1957) y me- nor, 40 a 73 mV. en el gato (SATO y AUSTIN-1961). Cuando la - activacidn del soma se realiza por paso de corriente y depola­ rizacidn a traves del soma, el spike es 4,8 mV. menor que en condiciones normales y se obtienen valores de umbral para la membrana del soma de 13,7 a 23 mV. con una corriente reobasica transmembrana de 0,6 a 2,2x10“ ̂A. (lTO-1957). La duracidn to­ tal del potencial de accidn es de 2,8 mseg. en el sapo (ITO- 1957) y de 1 a 1,6 mseg. en el gato (SATO y AUSTIN-1961) pre- sentando un potencial posterior hiperpolarizante cuyos valores de amplitud y duracidn oscilan grandemente segun autores y es­ pecies estudiadas con datos entre 1 y 20 mV. de amplitud y 5 a 10 mseg. de duracidn. La pendiente de ascenso del spike ha - sido valorada en 319 V/seg. y la de descenso en 161 V/seg. en el sapo (lTO-1957) mientras que solo se poseen datos de la pen diente de ascenso del potencial de accidn en el gattq, cifrada en 75,7 V/seg. (SATO y AUSTIN-1961). Otras caracteristicas - 72. electricas de la membrana de la neurona ganglionar arrojan - unos resultados de 2,25 koKm/cm^ de resistencia especffica de membrana, 2,14 mseg. de constante de tiempo y 1,07 |iP/cm2 &e capacidad (lTO-1957); Estos lîltimos datos presentan alguna di ferencia con los de las membranas de otras neuronas; por ejem plo la resistencia especifica de la membrana de las motoneuro- nas del asta anterior del gato es de 500 a 1000 ohm/cm^ y su - constante de tiempo de 1,4 mseg. (COOTffiS y cols.-1955, FRANK y PüORTES-1956) lo cual indica que la neurona del ganglio raquf­ deo es menos excitable que los tipos centrales antes senalados y que su tiempo total de activacidn es ademas mayor. Ambas pr_e sunciones han sido ultimamente comprobadas experimentalmente por S TONE Y y MA ORNE (1969) al describir que las neuronas de los ganglios raquideos se acomodan mas rapidamente que las motoneu ronas ante estimulos electricos lineales crecientes a travds del microelectrodo. Una caracterfstica frecuentemente resenada del poten­ cial de accidn registrado intracelularmente en el soma es la presencia de dos inflexiones en la fase ascendente del mismo que delimitan tres porciones, llamadas inicialmente M, I y S. por SVAETICHIN (1951), en atencidn al criterio, posteriormente reiterado■(SVAETICHIN-1958) de que la primera inflexidn o M. era debida al potencial de accidn al atravesar la fibra aferen- te primaria M-ielinica, la segunda a la depolarizacidn del seg­ mente I-nicial y la tercera a la depolarizacidn del S-oma. Uni ficando para los ganglios raquideos la denominacidn de BROCK y cols.- (1953) en las motoneuronas de inflexiones M (axon mie- Ifnico), NM (axon no mielinico) y SD (soma y dendritas), ITO (1957) denomina a las inflexiones de la celula ganglionar como M (fibra aferente mielfnica), NM (segmente inicial no mielfni- co) y S (soma) criterio de use aceptado posteriormente (TAGINI- 1971a, 1971b, TAGINI y OAîCENO-1973). ITO (1957, 1959) demuestra mediante tdcnicas de inyeccidn de corriente dentro de la celula que la primera inflexidn (M) es el registre electrotdnico del 73 < A m < 54 4 t 1 & T— 1 1 1 1 1 O tJ- r - a 2 1 1 1 1 1 1 1 1 t" s CM ( T lf\ VO 1 1 CM 1 1 1 1 1 lA ® M CM r— • +» O(Q V CM rn O O O % CM w CM P i O O T— i f CM 1 1 1 1 1 1 +? 0O l f \ 00 lA 00 Pi • m ■p r - m O vo ir \ O o \ T- CM Pi > CM o a 1 1 1 - H 1 1 1 T— 1• v_̂ 00 •p rn T— 00 O o r — Pi vo _. ® 00 o vo. (0 2 l • — 1 1 1 1 1> a CM CM T- T- v_̂H CQ co CO coH i JL 1 1 1 A Oî H O a o 3 S sm ►> d & d 1 % R % 1 % JL 1 T 1 1 H S S a à O m irv ro en <ïï> t 1 1 1 1 1 1 o 1> a O O o o eM O r * m oo 00 00 00 O u> o o m o m vo oo 00 00 c- O O . a ^ 1 1 1 1 1 1 1 00 lA> a o o o o c^ o m m m CM in vo o g O i_] > o o > _ d<; d •H *H A o o o) o 0 0 A o o g g +» *4 A A ■p d *p d d P -P -P H W A A O 0) 3 0 0 0 A (D 0 5 h d a p m % u d d d«H U o O T— lf\ 0m T— T— rnx-x T- en en Ĉ c^ rO A vo vo vo fHVO en en Ĉ % IfN en en en T- T— eno H en r- T— P4 ^ ÎH T- m r— IfN >Hw W'*—' H Ei o en A w H T— >4 {25 >4 H ACO A A o oD Ei % ^ A H S H A % S o •H A o A H A A A A o o <î 3 O A CO O O A A CÎJ Cj § < d « El ) a concentracidn - de 10 mg/cc y una solucidn de uretano, tambien en solucidn sa­ lina a concentracidn de 250 mg/cc. De esta mezcla se inyecta- ban inicialraente 6 cc por kg. de peso lo que representaba una dosis de 30 mg de cloralosa y 750 mg. de uretano por Kg. de pe so del animal. Con esta dosis el gato permanecia profundaments anestesiado mientras duraba la preparacidn quirurgica. Al co- menzar el registre de datos se administraba por via intraveno- sa triyodoetilato de tri-(dietilamino-2*etoxi)-1-2-3-benceno (Plaxedil. Rhodia Iberica) a razdn de 2 mg por kg de peso con lo que se consegufa la inmovilizacidn total del animal por un periodo de una y media a dos horas. Asf mismo se le administra­ ba una dosis adicional de mezcla anestësica. Una vez anestesia do el gato era fijado mediante; cuerdas en decubito supine a - una mesa tipo Palmer para su preparacion quirurgica. 99. 2. RUTINAS PARA EL CONTROL PISIOLOGICO DEL ANIMAL 2.A. CanxHacidn Traqueal La traquea se canulaba mediante una incisidn longitu diiml en la piel de la porcidn anterior del cuello, diseocion roma de las capas musculares e insercidn en la traquea de una canula metalioa con apertura regulable. Una vez colocada la - canula se cosia la piel y el animal permanecia respirando es- pontaneamente has ta su traslado a la camara de Faraday en don de al administrarse Plaxedil se le mante nia con respiracidn artificial forzada mediante una bomba de respiracidn regulable 2.B. Canulacidn de la vena femoral La vena femoral, generalmente de la pata izquierda se canülaba en direccidn cefalica con un cateter de polietileno relleno de Heparina (Léo) al 1 ^ y terminado en un racord con tapdn. La piel se cosia una vez canulada la vena. A travds de la canula se le administraba al animal Plaxedil, mezcla anestd sica y solucidn salina. 2.C. Canulacidn de la àrteria femoral En ocasiones tambien se canulaba la arteria femoral con otro cateter heparinizado de polietileno terminado en una 100. J-lave de très pasos conectable al transductor utilizado para monitorizar la présida arterial del gato. 3. DISEOCION E IDENTIPICACION DE NERVIOS PSRIPERICOS 3.A. Nervio sural. Mediante una pequena incisidn en la piel que recubre la parte posteroexterna del tercio inferior del musculo gastr£ nemio se identifica facilmente el nervio sural (n.suralis) co- locado sobre la superficie del musculo gastronemio y acompaBa- do por la arteria y vena surales. El nervio era liberado de - sus adherencias conjuntivas y se pasaba un hilo negro en su - contorno para su identificacidn. Estas ultimas operaciones se efectuaban con la ayuda de unas gafas Zeiss-Jena de aumento (x4). 3.B. Nervio peroneo superficial El nervio peroneo superficial (n. peroneus superfi- cialis) se abordaba prolongando en sentido caudal une o dos - centimetros la incisidn cutanea realizada para la identifica- 101. cidn del nervio sural. Se incindfa la fascia de los musculos y separando con diseocion roma los mdsculos extensor largo de los dedos (extensor digitorum longus) y peroneo largo (pero­ neus longus) aparecfa el nervio peroneo superficial entre am­ bos musculos. El nervio se liberaba de adherencias y se iden- tificaba pasandole un hilo negro. 3.0. Nervio ciatico El nervio ciatico (n. ischiadicus) se disecaba e iden tificaba a travds de una incisidn cutanea practicada longitu- dinalmente en el centre de la cara externa del muslo. A conti nuacidn se cortaba el musculo biceps femoral (biceps femoris) siguiendo el mismo sentido de orientacidn de sus fibras y a travds del ojal practicado se alcanzaba facilmente el tronco comdn del ciatico que se liberaba de grasa y adherencias y se identificaba pasandole un cabo de hilo negro. 4. LAMINEOTOmA LUMBAR Para la exposicidn de medula espinal lumbosacra con sus raices y ganglios raqufdeos se practicaba una lamineetomfa compléta de las vdrtebras L-4 a L-7 siguiendo la tecnica des- crita en el gato por SHERRINGTON (1919). Con el animal en deou bito prono y las patas traseras simetricamente separadas se co 102. locaba una botella de plastico flexible bajo su pelvis para - facilitar el retorno venose y favorecer la respiracidnl Se - practicaba una amplia incisidn cutanea longitudinal siguiendo las apdfisis espinosas desde la vdrtebra L-3 al sacro y se se paraban los colgajos cutaneos. A punta de bisturi se incindfa la fascia lumbosacra en su linea media siguiendo el contomo de apdfisis espinosas y cuerpos vertebrales y posteriormente con rapides movimientos se raspaba toda la masa muscular que recubre los canales vertebrales hasta obtener la superficie - dorsal de las vdrtebras libre de musculo. En este momento se introducfan en las masas musculares recidn liberadas unos se- paradores que traccionaban lateralmente de los musculos ofre- ciendo una cavidad en cuyo fonde quedaba la columna vertebral. Con la ayuda de dos gubias de punta fina se rompfan las cari- llas articulares de la unidn de las vdrtebras L-3 y L-4 y trac cionando de las apdfisis espinosas de las citadas vdrtebras en sentido opuesto se descubrfa el ligamento amarillo que se cor taba. A travds de este agujero practicado, se seccionaban con gubia ambas laminas de la vdrtebra L-4 quedando al descubierto la duramadre modular y los ganglios raquideos. De igual forma se procedia con las demas vdrtebras hasta obtener una visidn compléta de la medula desde los segmentos espinales L-4 hasta el S-1 asf como de la cola de caballo. Al practicar la laminec tomfa se produce una hemorragia venosa debido a la rotura de los senos venosos posteriores pero gracias a la posicidn de la pelvis mas alta que la cabeza y el torax debido a la botella colocada bajo la cintura pdlvica del animal, se obviaba en par te la perdida sangufnea. Einalmente se limpiaban cuidadosamen te de restes dseos y musculares los bordes de la laminectomfa consiguiendose una preparacidn accesible y facilmente manipu- lable. 103 Capftulo III. METODOS 33E REGISTRO Y ESTIT.I01ACI0N 1. METODOS PE REGISTRO 1.A. Finacidn del animal Una vez terminada la prepsiracidn quirdrgica del gato, era trasladado a una camara de Faraday y colocado en decubito prone sobre una plaça metalica gruesa. En este momento se le fijaba a un dispositive estereotaxico (L.P.C.-Paris) clavado en la mesa que sostiene la camara de Faraday. La sujecidn se garant izaba por la pieza de près a cefalica y por unas pinzas especiales sujetas a las barras del estereotaxico que presio— naban sobre los cuerpos vertebrales en donde se habia practi­ cado la laminectomfa. La preparacidn quedaba de este modo fir memente sujeta por la cabeza y por la columna vertebral y la mddula espinal era accesible en el fonde de un pozo natural - constitufdo por los colgajos musculares y cutaneos de la heri- da producida por la laminectomia. En esta posicidn se inyecta— ba el Flaxedil y se comenzaba la respiracidn artificial del - gato. 104. I.B. Registro de actividad electrica en rafz dorsal Fijado e inmovilizado el animal, se procedfa a la — apertura de la duramadre espinal y a la aspiracidn del Ifqui— do cefaloraqufdeo. A partir de este momento de apertura de - las meninges medulares todo el pozo quinîrgico era cubierto - con parafina liquida (Ventricol-J. Martin 8.A.F.) a 38 grados centigrados. La actividad eldctrica de las fibras aferentes m diculares se recogia mediante un par de electrodes de acero — inoxidable en los que se depositaba una raicilla cortada cen- tralmente y bajo lupa (Zeiss Opton) a 25 aumentos y con la ayu­ da de finas agujas de entomologia y pinzas de relojero se iban separando fasciculos de fibras hasta obtener el registre de una sola fibra activa. Las senales recogidas por los electrodes e— ran amplificadas diferencialmente (Tektronix-122) y visualiza- das en un osciloscopio simple (Tektronix-502) y en ocasiones pasadas a otro osciloscopio provisto de pantalla qon persister cia (Tektronix-5103N-D13. Del osciloscopio las senales eran ve gistradas en una grabadora magnética de siete pistas (Sanbom- 3907BX). La limitacion de paso de banda en el amplificador di- ferencial se ajustaba entre 8 y 1000 Hz, compatible con la ban da registrable en la grabadora y con la frecuencia dominante de las senales obtenidas. La grabacidn era monitorizada en el mismo oscilocopio o en otro de seis canales (Tektronix—565). 1.0. Registre de actividad electrica en nervio ciatico En algunos experimentos se registre actividad eldctri ca en pequenos fascfculos separados del nervio ciatico. El aiii mal era colocado en decubito lateral derecho y la pata trasera izquierda fijada en posicidn paralela al tablero raetalico con la cara externa hacia arriba. Se relienaba de parafina liquida a 38 grados centigrados el pozo muscular realizado en el muslo 105. y se registraba mediante electrodos de acero inoxidable la ac­ tividad de pequenos fasciculos del ciatico disecados bajo lupa con finas agujas. El sistema de amplificacidn, visualizacidn y grabacidn era similar al descrito anteriormente. 1.D. Monitorizacidn del animal Se monitorizaron en algunos gatos las siguientes ca- racterfsticas fisioldgicas: a. Presidn arterial: a travds de la canula arterial conecta da a un transductor de presidn (Sanborn-268B), preamplificador (Sanbom-350-1100C) y visualizacidn en inscriptor de plumilla (Sanborn-7714-04A). Los valores de presidn arterial obtenidos en experimentos standard se encontraban por encima de 80 mm de Hg. de presidn media. b. Electrocardiograma: en derivacidn clasica I, medisinte un preamplificador (Sanborn-350-2700C) y visualizacidn en el ins— criptor de plumilla. Se mantenia una frecuencia cardiaca esta­ ble de unos 100 a 120 latidos por minute. c. Temperatura; En animal se encontraba en un ambiente call do gracias a una lampara de rayes infrarrojos suspendida en el techo de la camara de Faraday. Se momitorizaba la temperatura rectal o bien la temperatura del bano de parafina que recubrfa la mddula espinal mediante un transductor tdrmico (Sanbom-760- 53), preamplificador (Sanborn-350-11000) y visualizacidn en el inscriptor de plumilla. Ambos niveles termicos se mantenfan en 37 f 1 grados centigrados. 106, 2. tffiTODOS DE ESTBÎÜLACION. 2.A. Estimulo natural En ocasiones la evocacidn de respuestas sensoriales aferentes se realizaba por estimulo natural cutaneo o muscular 0 simplemente por la presentacidn de una descarga regular es- pontanea de origen generalmente propioceptivo. El estimulo na­ tural consistia en presiones, rascados, estiramientos o peque­ nos golpes aplicados manualmente al dermatoma o a los musculos en donde se originaba la descarga. El principio y el final de la estimulacidn manual se senalaba mediante la grabacidn simul- tanea a los potenciales registrados de un pulso electrico de 4 voltios en otro canal de la grabadora magndtica, generado por un contacto de pulsador sobre una pila de corriente continua. 2.B. Estimulo eldctrico La estimulacidn artificial se efectud mediante pulsos re c tangulare s generados por un estimulador multipotencial de diseno original del Departamento. El estimulador posee dos sa- lidas independientes de pulsos, contrôles de frecuencia base, amplitud y duracidn de los pulsos asi como numerosas posibili- dades de generaciones de trenes y sincronizaciones extemas con otras fuentes de senales. Los pulsos suministrados para estfmu- lo eran siempre grabados en otro canal de la grabadora magn^ti ca. La estimulacidn se verificaba a travds de unidades de ais- lamiento de estimulo de las que se emplearon dos de diseno ori ginal del Departamento y una tercera de Bioelectric Instruments (Isolator-ISA). Cuando se estimularon troncos nerviosos o raf- 107. ces dorsales los electrodos de estimulo eran de acero inoxida­ ble, similares a los de registre y en los casos de estimulo in tramedular se fabricaron unos electrodos concentricos y aisla- dos introducidos dentro de una aguja de puncidn lumbar del nu­ méro 22, presentando un extreme active final menor de 0,5 mm. 108. preparacion blologica EST IMULO ZAGI PREAMPLIFICADOR PREA MPLI FICADORESISOLATOR OSCILOSCOPIOESTIMULI^OOR INSCRIPTOR GRAFICO GRABAOORA (TO tratamiento IBM datos 01 DAC-800 anallsis OLIVETTI P —6 0 2 .datos Pig. 5. Dispositivo experimental. Descripcidn detallada en el texto. 109. * Capftulo IV. TRATAiMIENTO IE LOS RESULTADOS 1. TIPOS IE TRATAimNTO Todos los datos extraidos durante cada experimento eran almacenados en la grabadora magnetica. De aqui, en una fase pos terior eran obtenidos para un inicial tratamiento antes de su - anallsis. En primer lugar, las senales electricas registradas - en rafz dorsal o en nervio ciatico eran vlsualizadas en el osci loscopio de pantalla con persistencla o en un osciloscopio sim­ ple y algunos de estos registres fotograflados en pelfcula Po­ laroid con una camara de osciloscopio Hewlett-Packard/196 B, o en pelicula de 35 mm. con una camara convenclonal. Asfmismo cuan._ do se deseaba obtener secuencias largas de registre, este era - vlsuallzado en un osciloscopio Cossor/1049 y fotograflado en pe- licula continua con camara Cossor/1428. Por otra parte, aquellos registres de actividad nervi£ sa consistantes en trenes de potenciales de accion obtenidos de una sola fibra, eran tratados mediante un sistema de medida y - numerlzacldn de datos con programas prefljados Intercambiables marca Intertechnique, tipo DIDAC-800. El sistema, en una primera fase transformaba los potenciales de accidn en pulsos rectangu- lares standard de 420 voltios y 50 jiseg (TTL) mediante un discri minador de umbral. Transformado el tren de potenciales en un - tren de pulsos standard del mismo curso temporal, se procedfa a su tratamiento el cual se verificaba segun necesldades e interds 110. con distintos programas descritos en el apartado siguiente. - Una vez realizado el proceso los resultados quedaban visuali- zados en la pantalla del sistema DIMC—800 y escritos en forma numerica en papel mediante una impresora IBM/RGr-221. 2. FORIvIAS PE PRSSENTACIOIT HE DATOS 2.A. Histograma de intervalos entre potenciales (Programa P57B/P102A). A partir del instante de co- mienzo del tratamiento, cada pulso del tren standard servfa a la vez de iniciacidn de la medida del intervals de tiempo con el pulso siguiente y de parada de la medida del intervals preceden te. El resultado de la medicidn de cada intervals marca una uni _ dad en el canal de memoria correspondiente a ese intervals. Pre viamente se habia fijado el numéro total de intervalos a medir .. y la anchura en tiempo de cada canal de memoria. El resultado - de este tratamiento era un histograma en el que en abscisas se determinaba la duracidn de intervalos y en ordenadas el numéro de intervalos habidos de esa duracidn. (Pig. 6-b). 2.B. Histograma acumulado de intervalos entre potenciales 111. Una vez obtenido el histograma anteriormente descrito, era posible, presionando una tecla de sumacidn de canales de memoria, obtener otro histograma en el que el valor de cada or denada correspondra a la suma de ese canal con el valor exis­ tante en el anterior. Al efectuarse esta operacidn secuencial- mente, se obtenfa un histograma integral en el que el valor de la ordenada del ultimo canal era igual al numéro total de in­ tervalos medidos. (Fig. 6-c). 2.0, Secuencia de intervalos entre potenciales (Programa F56B/F102A). El fundaments de este process es iddntico al del histograma de intervalos con la diferencia de que el valor de cada intervals se almacena secuencialmente en canale8 sucesivos de memoria. El resultado es un histograma secuencial en el que las abscisas son los subfndices sucesivos de los intervalos y las ordenadas el valor de la duracidn de - cada intervals. Dadas las caracteristicas tecnicas del sistema el numéro maxims de intervalos que era posible medir con este programa era de 800. (Fig. 6-d). 2.D. Frecuencia media (Programa F58B/F102A). Seleccionado un tiempo (A t), el sistema cuenta durante ese tiempo el numéro de pulsos exis­ tantes en el tren suministrado y el valor lo almacena secuen­ cialmente en los canal es de memoria, cambiando de canal cada At. Si, por ejemplo, el a t seleccionado fuera un segundo, se obtendria automaticamente la frecuencia media de impulses en el valor de cada ordenada, ya que estaria expresada en numéro 112, de potenciales por segundo. (Pig. 6-e), 2,E. Histograma post-estimule (Programa P64B/P102A), Este tipo de tratamiento efeo- tua una correlacidn cruzada entre la serie temporal de estimu­ lacidn y la serie temporal de los potenciales de accidn. Cada estimulo da comienzo al ciclo de proceso mididndose los inter­ valos de tiempo entre el estimulo y cada une de los potencia­ les que aparecen hasta la presentacidn de un nuevo estimulo, - momento que senala el inicio del reciclage. Los valores de esas medidas de intervalos marcan una cuenta en el canal de memoria correspondiente al valor. El ciclo se repite N veces con lo que se consigne un histograma cuyos valores de abscisas son los in­ tervalos entre el estimulo y cada une de los potenciales y los de ordenadas el numéro de veces que se ha presentado ese inter valo, anadiendo un nuevo dato (xN) que es el numéro de ciclos de repeticidn o lo que es lo mismo, el numéro de veces que se — ha presentado el estimulo. (Pig. 6-f). 113 SECUENCIA DE POTENCIALES DE ACCION SECUENCIA DE ESTIMULDS CUENTAS CUENTAS IM PULSOS CUENTAS Pig. 6. M^todos de tratamiento de datos. a. Secuencia de seiîales nerviosas y de estimulacidn. b. Histograma de intervalos entre potenc^j^es. c. Histograma acumulado de intervalos enf|çB potenciales. d. Secuencia temporal de intervalos entré potenciales. e. Frecuencia media de la descarga da potenciales. f. Histograma post-estümulo. 114. Capftulo V. ANALISIS MATEIvîATICO 1. EQÜIPO Los càlculos para los aJi£Lisis descritos a continua- cidn fueron realizados en su mayor parte con la ayuda de un ml crocomputador Olivetti/P-602, mediante la realizacidn de los - oportunos programas. 2. FUTOAIÆENTOS TEORICOS lE LOS SISTBT.IAS DE AITALISIS ÜTILIZADOS Se han seguido dos lineas distintas de analisls en - atencidn a los dos tipos diferentes de fendmenos estudiados en el présente trabajo. Por un lado la caracterizacidn de las se­ ries de potenciales de accidn présentes en una descarga aferen­ te, el estudio de sus estadisticos y su funcidn de densidad de probabilidad en orden a precisar las posibles diferencias que en un patrdn de potenciales pudieran introducir las maniobras - expérimentales, Dentro de esta linea se incluyen los analisis 115. de las funciones de probabilidad, homogeneidad de varias mue^ tras asi como el de los histogramas post-estimulo. La segunda linea se origine como consecuencia de la obtencion de spikes dobles producidos por la célula ganglionar y de bloquées de mas de un potencial de accion debidos al gan glio raquideo. Se ha tratado de estudiar la posibilidad de que hubiera secuencias regulares o tendencies en la presentaciôn de estes fenomenos mediante los métodos habituales de deteccion de compensâtes periodicos y tendencies en series de sucesos — puntuales. 2.A. Estudio de series temporales de potenciales de accion Dentro de la primera linea de analisis se ha seguido el criterio de que la informacion en el sistema nervioso esta mediada por el patron de presentaciones temporales de los spi­ kes y no por su forma u otras caracteristicas electrofisiologi cas (PERKEL y cols,-1967a). Consecuentemente en un tren de int- pulsos los spikes son tratados como sucesos instantané os e in- distinguibles y la informacion se condensa en los tiempos de presentaciôn de potenciales (to, t-j, t2...... t )̂. Normal mante se considéra que un tren de spikes es un caso particular de un proceso puntual estocastico. El proceso es estocastico en vir- tud de las variaciones aleatorias de los intervalos y es pun— tuai por la instantaneidad e indistinguibilidad de los spikes individual es (MOQRE y cols,-1966). Por ello un tren de inqpulsos puede ser expresado como: (GERSTEIN y KIANG.-1960). N f ( t ) = 2 1 & ( t — trr) ( 2 ) K=1 en donde i (t) es una funciôn delta (Dirac) caracterizada por 116. adoptar los valores (SPATARÜ-1970) &(t)= 0 para t^Ol (3) *= 0'Jk ( t) % para t con lo que: S (t) dt = 1 (4̂) I eo qua es el resultado de considerar el tren de impulses como un tren de funciones &(t) de un area igual a la unidad y cada una colocada en un punto que corresponde al tiempo de ocurrencia de un spike original (GERSTEIN y KIANG-1960). üno de los primeros analisis que puede efectuarse con un tren de spikes asi considerado es el estudio de su funciôn de densidad de probabilidad (f.d.p.) es deoir, de la probabili­ dad de obtencion de cada intervale entre potenciales dentro de serie (fig. 7-b). Dicha f.d.p. para una variable T que sea cero para valores negatives de t es: (COX-1962) f ft) = lim prêt (tV'‘''l+l teniendo en cuenta que los valores continues de %" se miden como valores discretes para j=1,2,3,... segun se describiô ya en la ecuaciôn (7). Los dos termines de la derecha de la ecuaciôn (17) son histogramas de intervalos. El primer termine describe los tiempos de ocurrencia de los spikes de f(t) relatives al ul timo y previo estimulo de g(t). El segundo termine anade los - tiempos de ocurrencia de f(t) relatives al 1-1, 1-2, 1-3, .... estimulo de g(t). Por ello, la presencia de un pico en el HPE senala un tiempo preferido de ocurrencia de la serie f(t) en r£ 120. lacion al estimulo g(t). Dicho intervalo preferido corresponde al valor en tiempo de la àbscisa contando como t^ el origen del estimulo. Las ordenadas miden el numéro de spikes que han caido en cada casilla de intervalo. Por el contrario si el estimulo no ha introducido modificaciones en la serie de potenciales el HPE es piano y todos los intervalos presentan la misma probabilidad de ocurrencia por lo que: (MOORE y cols.-1966, PERKEL y cols.- 1967a) (T) _ J _ /• es decir, tiende a la frecuencia media de disparo de la serie de potenciales estudiada. 2.B. Estudio de tendencies en la presentaciôn de sucesos. La segunda linea de analisis ténia como bbjeto detectar algun tipo de tendencia o regularidad en la presentaciôn de unos sucesos (potenciales dobles y bloquées largos) que pueden ser — considerados como puntuales en atenciôn al criterio de présenta ciôn o no del fenômeno y por consiguiente ser tratados como sé­ rié temporal, valorando unicamente sus tiempos de ocurrencia den­ tro de una serie regular y estacionaria de potenciales de acciôn_ normales, considerando cada suceso como instantâneo e indistin— guible de los demas. Partiendo pues de la serie temporal de presentaciôn de _ estes sucesos se utilizaron très sistemas de estudio de tenden— cias en la misma: la densidad de probabilidad de intervalos adya centes, el correlograma serial y la funciôn de autocorrelaciôn. li£l POTENCIALES B 1 0̂ M 4 *3 4̂ ESTIMULOS S *6 *7 *8 S ]A 1 'n' I(T) i(Ti=Si(*k-t|,_,-̂ )k«1 = 3 I s l 2 i(Vr*')k=i Pig. 7: Tipos de analisls de las desoargas de potenciales.a. Secuencia de sefiales nerviosas y secuencia de estimulacion< b. Puncion de densidad de probabilidad de intervalos entre po­ tenciales y formula de su estimador. c. Correlacion cruzada entre estimulo y respuesta nerviosa y formula de su estimador. 122. La densidad de probabilidad de intervalos adyacentes se estudia a traves de su estimador el histograma de intervalos adyacentes (RODIECK y cols.-1962) el cual se expresa como: en donde représenta la probabilidad de encontrar un intervalo T\ seguido por un intervalo . Si la serie temporal esta distribuida s in ningun tipo de dependencia entre interva­ los adyacentes la probabilidad para cualquier (Tj la - misma. En la practica los datos se disponen en unas coordenadas en las que en abscisas se représenta Tj y en ordenadas sien do cada punto del diagrama la representaciôn de un par de inter valos adyacentes (Pig.S.b*). Otra forma de representaciôn es la matriz equivalents usada por SMITH y SÎ.ÎITH (1965). Mas adelante se discutiran los sistemas de analisis e interpretacion de este histograma. El correlograma serial es la distribucion de los coe- ficientes de correlacion serial de los intervalos estudiados. (Fig.8.0*). Dichos coeficientes se definen como: (COX y LEWIS- 1966) Oj fi ̂ -4 - (20) en donde es la covarianza de los intervalos de orden j se­ gun la expresiôn: (PERKEL y cols.-1967a). ® [(“̂t "/‘)(̂i+j "AJ (21) para j s( ,-1,0,+1,..... ) y ^ la varianza de los intervalos de toda la serie. El coeficien te de correlacion serial de orden uno proporciona un escalar del 123. histograma de intervalos adyacentes mientras que los coeficien tes de orden superior son expresiôn de correlaciones entre in­ tervalos no adyacentes. Si la serie temporal no présenta tenden cias los valores de los coeficientes de todos los ôrdenes estan proximos a cero, mientras que coeficientes proximos a i l indi- can fuerte correlacion en ese orden de intervalos. El correlogra ma serial proporciona pues informacion acerca de como es la es- tructura interna de la serie. La funciôn de autocorrelaciôn especifica la probabili­ dad de encontrar un intervalo dado entre un suceso y cada uno de los sucesos siguientes introduciendo pues intervalos entre suce— SOS no adyacentes (Fig. 8-d*). Esta funciôn puede escribirse: (PERKEL y cols.-1967a). nroh ( Gncontrar un suceso en (t,t+At)\ ^ V cuando hay un suceso en 0 J h (t)» Lim------------------------------------------- At-^ o 6 t (22) Como el suceso encontrado puede ser el primero, el segundo etc. despues del suceso en cero es évidente que la funciôn de autoc£ rrelaciôn es la suma de las f.d.p. de todos los ôrdenes de in­ tervalos. 00 h (r)r Z %(T) (23) Ka1 Esta funciôn es la denominada funciôn de intensidad (COI y LE- WIS-1966) funciôn de reposiciôn (C01-1962) o funciôn de autoco­ rrelaciôn (GERSTEIN y KIANG-1960) y tiene la caracteristica de tender a un valor constante cuando T tiende a infinito: lim h(T)_ _ L (24)•F.0O - tt. cuyo valor es la frecuencia media de la serie estudiada. Los "sistemas de analisis se basan precisamente en esta tendencia a &] sucesos j=1 r j=2 r t r' r r r' T" r'" T' r' r' 124. +1 -1 p “y y j ?lg. 8. Tipos die analisis de teMencias en una serie de sucesos.a. Secî enoia de sucesos. t. Intervalos utilizados para el histograma-de intervalos ad«- yacentes. En h' se muestra dicho histograma (arriba) y el histograma de sus médias entre filas y columnas (abaio). c. Intervalos utilizados para los coeficientes de correlao^on ... ... 125. Un valor determinado y en la aparicion de picos en la funciôn que indican la presencia de intervalos preferenciales como ex- presion de patrones répétitives entre sucesos que pueden o no ser adyacentes. 3. TECNICA DE ANALISIS 3.A. Funciones de probabilidad Mediante los sistemas de tratamiento de datos, descri­ tos anteriormente, se disponia de modo automatico del estimador de la f.d.p. de la serie de potenciales a estudiar: su histogra ma de intervalos. La primera comprobacion se efectuaba sobre la estacionaridad de las series tanto de la control como de la estî mulada. Habitualmente se efectuaba como rutinas de estacionarid un analisis de la varianza de los histogramas parciales de la se rie, esto es, se dividia el registre total en dos o très partes y se comprobaba la hipotesis de homogeneidad de las muestras. En otras ocasiones se practicaba simplemente un control visual de ia frecuencia media de descarga comprobando la estacionaridad de Fig. 8. c. ... serial y correlograma serial(c*^. d. Intervalos utilizados para la funciôn de autocorre— laciôn que se muestra en d*. 126. disparo. Una vez corroborado que la serie a estudiar era esta­ cionaria se obtenia el histograma de intervalos complète, utili- zando gener aiment e de 500 a mil intervalos. Como el sistema de tratamiento (Didac-800) obtiene los valores de ordenadas en nu­ méro de cuentas por casilla la primera transformaciôn consist la en pasar estos valores absolûtes a valores relatives de probabi­ lidad. Con ello se disponia ya de un buen estimador de la f.d.p. A partir de estos datos se obtenlan los estadisticos de la serie (numéro de cases, media, varianza, desviacion tlpica, coeficien— te de variacion, curtosis y sesgo) y en atenciôn a elles se ea timaba el tipo de funciôn obtenida (normal, de Poisson, etc.). En algunos cases se obtenlan estimadores de la funciôn de distri buciôn 0 funciôn de probabilidad acumulada al objeto de precisar probabilidades de obtener intervalos mas pequehos que uno dado. 3.B. Analisis de la homogeneidad de dos o mas muestras Cuando se deseaba comprobar la estacionaridad de una muestra as! como en aquellas situaciones en las que se querla analizar la homogeneidad de la muestra control respecto de la - estimulada se efectuaban analisis de frecuencia media de dispa­ ro, de diferencia de médias de ambas distribuciones o de la va— rianza. Mediante la obtenciôn de la frecuencia media de descar­ ga, segun el sistema descrito en tratamiento de datos, se podla comprobar por simple observaciôn si el estimulo habla introduce do modificaciones tanto en el sentido de aumentos como de dismi- nuciones de la misma. En algunos casos se efectuaron ademas ana lisis de diferencias de médias poblacionales (t de Student) as! como analisis de la varianza segun el modelo completamente alea torizado y a un solo criterio (CHOU-1972) utilizando para ello los histogramas de intervalos previamente obtenidos. Mediante 127. uno o varios de estos sistemas se podla inferir si el estimulo habla introducido variaciones en la frecuencia de la descarga de potenciales de accion. 3*C. Descripcion de un metodo original para el analisis del histograma post-estImulo (HPE) Ya se ha senalado antes que cuando el estimulo no intrô duce ninguna modificaciôn en el patron de intervalos el HPE ré­ sultante es piano y tiende a un valor constante.Por el contrario la presencia de un pico (positivo o negative) indica una modifi-. cacion (excitatoria o inhibitoria) a un valor de intervalo pre- ferencial correspondiente a la abscisa de ese pico y puede con— cluirse que el estimulo modifica la descarga. Cuando los efectos son muy llamativos basta la simple observaciôn visual para ex— traer conclusiones (GERSTEIN y KIANG-1960) pero en algunos casos es precise asegurarse si una pequena elevaciôn o depresiôn en el HPE puede o no ser considerada como debida al azar. Para ello se han seguido distintos métodos, todos generalmente basados en la . comparaciôn entre el HPE real y uno construido con la misma téc— nica a partir de la serie control no estimulada. Se ha estimado que el numéro de cuantas teoricas que debe aparecer en cada ca— silla (e), si el estimulo no introduce modificaciones y por tan— to el HPE es piano, debe ser* (BURNS-1968) S.N. e (25) T en donde S es el numéro de estimulos; N el numéro total de po­ tenciales del histograma; èX la anchura de casilla y T el tiem­ po total de analisis. PITZHÜGH (1957) utiliza la expresiôn ^( n - e ) (26) çomo comparai or entre el HPE real y el ficticio, siendo n el nu— 128. pero real de cuentas en cada casilla del histograma. BURNS y - SMITH (1962) utilizan una expresiôn mas compleja: R ( n-e \ (27) pero con idintica intenciôn, haciendose notar que en ultima 1ns tancia las comparaciones de los valores real y ficticio de R las efectûan sin metodologia estadlstica, por lo que en definitive los analisis siguen siendo de control visual. Con el interes de desarrollar un metodo estadistico pr^ ciso que pueda sehalar claramente si las pequenas ondulac i one s del HPE pueden o no ser consideradas como dehidas al azar se ha disenado una técnica original que a continuaciôn se expone. a. Fundamentos teôricos: Si el estimulo no introduce modifi— caciones en la descarga o si se efectua un analisis del tipo del HPE a una descarga sin estimular el resultado, ya se ha sefîalado repetidamente, es un histograma piano con un valor de ordenada — constante. Esto no quiere decir mas que el HPE en este caso se distribuye segun una distribuciôn uniforme, es decir, l entre (Ogt^) (28) t f fg^^^ ** ^ para cualquier otro valor de HT El valor constante del HPE piano en termines de probabilidad es: p = 1 (29)n siendo n el numéro total de casillas consideradas en el histo­ grama y en termines absolûtes » z yi _ ® = s yi (30)n 139. es decir, la media de los valores de las ordenadas. El fundament0 teôrico de nuestro sistema de analisis es ̂ ues efectuar en el HPE problema un test de bondad de ajuste ( ) a una distribuciôn uniforme discrets de valor de ordenada (e). b. Técnicas de analisis: los pasos a seguir son: 1. Caracterizaciôn de la descarga control verificando la hl- pôtesis de estacionaridad. 2. Elecciôn de un periodo de estimulaciôn que no sea multi­ ple enter0 natural del periodo modal de la descarga de po­ tenciales para evitar falsos HPE significatives al coinci- dir el intervalo del estimulo con el de la respuesta. 3. Realizaciôn del HPE con un numéro de repeticiones del es­ timulo que sea: 7 - " ^ (31)- siendo ST la anchura de casilla y P la frecuencia media de la descarga de potenciales de acciôn, con lo cual se - consigne que todas las casillas se vayan rellenando con 1, 2, 3y .... cuentas para K = 1, 2, 3, .... Se considéra que K no debe ser inferior a diez. 4. Obtener la media de las ordenadas o valor (e) antes cita- do. 5. Realizar un test (% ) de bondad de ajuste segun las siguien tes caracteristicas: - Hipôtesis cero (Hq): El HPE esta distribuido en forma - uniforme. 130 — Estadistica a testear: (32) Grados de libertad: / = (n-1 ) ya que la frecuencia es- perada (e) se calcula sin estimar los paramètres pobla­ cionales. Regia de decision: se rechazara Hq si y solo si p > X t (33) siendo )( p el valor problem y ]Lt el valor tabular para el nivel de significaci(5n escogido. c. Interpretacion de los resultados; Si se rechaza Hq se pue de concluir que el estimulo ha introducido una modificaciôn en el patrdn de presentaciones temporales de los spikes. En princi- pio cabe achacar a las ondulaciones que se destaquen en el HPE la responsabilidad de esas modificaciones y en consecuencia ob­ tener los valores preferenciales de intervalos condicionados por el estimulo pero esta ultima conclusion no siempre es valida. La unica inferencia estadistica, y en cierta medida la principal, que se puede obtener con este nuevo sistema de analisis propues— to es que la serie de potenciales de acciôn por efecto de una es timulaciôn ha dejado de comportarse como carente de correlaciôn con el estimulo y por tanto han aparecido en ella correlaciones estimulo-respuesta que solo es posible achacar a la introducciôn de la serie de estimulos en la descarga de spikes. Esta inferen­ cia se obtiene con un respaldo estadistico y un nivel cuantifica do de fiabilidad superando por tanto el actual metodo propuesto a los anteriormente descritos en la literatura basados en contr£ les puramente visuales. 131. 3.D. Analisis de tendencies en series de sucesos La segunda linea de analisis de este trabajo trataba de estudiar la existencia de tendencies en la presentaciôn de determinados sucesos segun se ha hecho constar anteriormente. El primer paso consistia en extraer el patrôn de presentaciones temporales bien de los potenciales dobles o bien de los bloqueos largos de potenciales. Para cada caso se median los intervalos entre ocurrencias de eventos construyôndose una serie temporal de sucesos expresada en unidad es de tiempo. A partir de este mjo mento los sucesos pasaban a ser considerados como puntuales y solo se valoraban sus tiempos de presentaciôn. a. Histograma de intervalos adyacentes: Este histograma se construia representando en abscisas los valores de cada interva lo y en ordenadas los valores de intervalos adyacentes. Cada - punto en el diagrama représenta pues un par de intervalos adya— centes. Si existe algun tipo de tendencia en la serie (por ejem plo: intervalos cortos seguidos preferencialmente de intervalos largos) aparece una concentraciôn de puntos en una esquina del histograma. Si, por el contrario, los intervalos son indepen- dientes entre si, el histograma es simetrico sobre la bisectriz del eje de coordenadas. Un segundo paso en el analisis de este histograma consiste en realizar las médias aritméticas de los valores de filas y columnas del diagrama (RODIECK y cols.-1962). Si los intervalos no presentan ninguna tendencia cada con junto de médias forma una linea recta y ambas lineas son perpendicula res entre si. Es necesario constatar que ambas técnicas de ana- . lisis representan condiciones necesarias para testear la inde- pendencia de intervalos pero ninguna de las dos son condiciones suficientes. Por ello el histograma de intervalos adyacentes so­ lo représenta un primer paso elemental en la detecciôn de ten­ dencies. 132. b. Coeficientes de correlacion serial: Los distintos coefi­ cientes de correlacion serial fueron calculados segun la expre- sion: (CHOU-1972) 2. r - . - , - l î ÿ ' K - - W N en donde (^ i) représenta el valor de cada intervalo. El orden (j) de estos coeficientes dénota el grado de vecindad de los intervalos, comprobandose para j = 0 que ^ = 1 es decir, la correlacion absoluta entre cada intervalo consigo mismo. La representaciôn grâfica o correlograma serial se efec tua sehalando en abscisas el orden ( j) de los coeficiente y en ordenadas el valor de dichos coeficientes que oscila entre 4 1 y - 1. Si los tiempos de presentaciôn de los sucesos son inde- pendientes unos de otros los valores de los coeficientes de to­ dos los ôrdenes tienden a cero y las cantidades 05) \r (N-1) tienen una distribuciôn normal (COX y LEWIS-1966), siempre que N sea un numéro suficientemente grande. El correlograma serial détecta fielmente variaciones ciclicas y tendencias crecientes y decrecientes fâcilmente identificables tan solo por su aspec to. PERKEL y cols. (1967a) presentan varios tipos de correlogra ma en atenciôn a las distintas tendencias que pueden detectar- se, pero la mejor tecnica de analisis consiste en repetir el - 133. calcule de los coeficientes tras aleatorizar el orden de los intervalos y comparar estas muestras aleatorizadas con las mae£ tras problema mediante un test de hipotesis nula lo que favore- ce mucho nias su interpretacion (PERKEL y cols.-1967a, 1967b). c. Puncion de autocorrelaciôn: Aunque en algun caso se reali zô un estudio de la funciôn de autocorrelaciôn de la serie de sucesos practicamente no han sido contabilizados estos analisis - en los resultados del présente trabajo debido a la dificultad de_ interpretaciôn de estas funciones en razôn de la distribuciôn original de su f.d.p. (PERNIER Y GERIN-1971). La funciôn de au­ tocorrelaciôn représenta la suma de las f.d.p. de todos los ôr­ denes de intervalos, considerando aqui el orden como la suma su— cesiva de los intervalos adyacentes. Asi pues intervienen en es­ ta funciôn patrones condicionados por sucesos que pueden haber- se presentado sin adyacencia. Tan solo la comparaciôn de una fun: ciôn de autocorrelaciôn problema con la obtenida de la misma — muestra tras aleatorizar el orden de los intervalos (lo cual con sigue que conservando los estadisticos y f.d.p. de la serie or^ ginal desaparezcan las tendencias) puede permitir extraer con­ clusiones (PERKEL y cols.-1967a, 1967b). En cuanto a los tests de recomputaciôn del autocorrelograma para extraer los patrones . "parasites" (ver PERNIER y GERIN-1971) es necesario hacer cons­ tar que a pesar de su complejidad no anaden mucha mas informa— ciôn sobre la existencia de tendencieis. En lineas générales se puede resumlr estos tipos de analisis sehalando que el estudio del correlograma serial y del histograma de intervalos adyacentes proporcionan una idea bas- tante Clara sobre la existencia de tendencias en el patrôn de presentaciones temporales y que por otro lado la funciôn de au­ tocorrelaciôn tan solo en casos muy évidentes es de sencilla — interpretaciôn debiendo precisarse antes de su uso generaliza— do hasta que punto los patrones no adyacentes pueden llevar al­ gun contenido informative en un sistema biolôgico. 134. Capitulo VI. METODOS HISTOLOGICOS 1. lÆECROSCOPIA OPTICA. I.A. Animales Para los estudios moefologicos llevados a cabo con ml croscopia optica se utilizaron un total de once gates reparti— dos en très grupos: a. Très embriones extraidos aproximadamente a la mitad del periodo de gestacion y de los que se corto un bloque contenien- do columna vertebral, médula espinal y tejidos circundantes que se tiho con el metodo de Golgi. b. Cinco gatos recién nacidos, très machos y dos hembras, sa crificados a las 24 y 48 horas de su nacimiento, de los que se extraderon un total de 23 ganglios raquideos. Diez de dichos — ganglios fueron tenidos con el metodo de nitrate de plata de Ca- jal y 13 con el metodo de Golgi. 135. c. Très gatos adultes, dos machos y una hemhra, con pesos que oscilahan entre 2000 y 3000 gramos a los que se extrajeron un total de 25 ganglios raquideos, tratados con très métodos à± ferentes: cinco con el método'de Bielchowski, diez con el de — Cajal y diez con el de Golgi. Todos los ganglios estudiados pertenecian a la region lumbosacra por haber sido aquella en donde se realizaron los ex périmentos funcionales. I.B. Métodos a. Método rapide de Golgi; Se realize la fijacion en la mez- cia osmiobicrômica durante un periodo de siete dias, pasando — después a nitrate de plata al 0,75 ^ durante un periodo no supe rior a los seis dias. En ocasiones se hizo la doble y triple im pregnacion con tiempos mas reducidos. La inclusion de las piezas se hizo en celoidina al 2 y 8 ^ sucesivamente cortandose con microtome de deslizamiento con grosores de 80 a 90 b. Método de Bielchowski; Se efectuo la impregnacion en blo­ que de las piezas tratândolas con piridina después de su fija­ cion en formol al 15 Se incluyeron posteriormente en celoi­ dina, cortandose con microtome de deslizamiento a 30 y 40 c. Método de la plata reducida de Cajal; La fijacion de las piezas se hizo en hidrato de clorai durante un periodo de 24 h£ 136. ras pasando a nitrato de plata al 2 previo lavado, y perma- neciendo en estufa a 37 grados durante seis dias. La reducciôn se efectuo con pirogalol durante 24 horas, incluyendo posterior mente las piezas en celoidina' y cortandolas con microtomo de — deslizamiento con grosores de 30 a 40 Todas las observaciones fueron realizadas con un mi- croscopio Zeiss modelo Ultraphot II. 2. MICROSCOPIA ELECTRONICA Para el estudio morfologico con microscopia electrôni- ca se han empleado un total de siete ganglios raquideos, todos ellos de la zona lumbosacra pertenedientes a très gatos adultes dos machos y una hembra, con pesos que oscilaron entre 2000 y 2500 gramos. Los animales fueron anestesiados con pentobarbital so— dice (Nembutal) a razôn de 30 mgs. por Eg. de peso, con admini£ traciôn intraperitoneal y, una vez anestesiados, se les practi- cô una amplia laminectomia lumbosacra extrayendo aquellos gan­ glios que no hubieran sufrido ningun traumatismo durante la in- tervenciôn. Las piezas fueron fijadas en glutaraldehido al 3 ©n buffer fosfato 0,1 M a pH = 7,4 durante una hora y refijadas en tetrôxido de osmio al 1 ^ tambien en el mismo buffer y previo lavado en el buffer. Transcurrido un tiempo de refijaciôn de - 137. ùnas dos horas los ganglios eran deshidratados en alcoholes - crecientes, incluidos en Epon y endurecidos a 60 grado s duran­ te très dias. oSe practicaron cortes de unos 600 A con un ultramicro- tomo L.K.B. que fueron tenidos con acetato de uranilo, contras— tados con citrato de plomo y observados con un microscopic elejc trônico Phillips EM-200. s E c c 1 0 N C TJ A R T A R E S U I T A D O S 139. Capi-tulo I. COKDUCCIOH PE BflPÜLSOS A TRAVES DEL GANGLIO RAQUIDEO 1. TECNICA, Para cuantificar la capacidad maxima de conduccion de impulses a traves del ganglio raquideo se utilize la ticnica de estimular electricamente nervios sensitives periflrices (prefe— rentemente el nervie sural) y registrar la aotividad de una so­ la fibra funcienal en la raiz dersal entre el ganglio raquideo y la midula espinal. Previamente, con el misme tipo de est£mulo se registre aotividad fibrilar cempuesta en el nervie oiatioo. El tipe de estimule utilizade en ambes cases fue el de trenes regulares continues a diferentes frecuencias. Se ban estudiado un total de 30 fibras aisladas en raiz dersal tedas ellas pert£ necientes al grupe A (tipes I, II y III), identificadas per su velecidad de cenduccion. 140. 2. CONDUCCION DE BgüLSOS EN FIBRAS AFERENTES PERIFERICAS Previamente al estudio de las modificaciones introdu- cidas por el ganglio raquideo*se practicaron contrôles, con re­ gistre de petencial de accion cempueste en el nervie ciâtico y estimule eléctrice en el nervie sural, es decir, midiendo la — capacidad de cenduccion nerviesa de fibras lineales. Cen una intensidad de estimule de 5 a 8 voltios se con sigue la activacion de tedo el grupo A de fibras del tronco ner viose. En la figura 9-a, se présenta une de les registres as£ - ebtenides en el que se aprecia un primer pice muy sincronizado cerrespendiente a las fibras A oc de mayor velecidad de cendue- cion (grupe I; velecidad de cenduccion entre 70 y 120 nv/segi), seguide de otra enda menes sincronica que corresponde a las fi­ bras A oc lentas (grupe II; velecidad de cenduccion entre 30 y 70 n/seg. ) y de una tercera enda aun mènes sincronizada producj. da per la activacion de las fibras A ̂ (grupe III; velecidad de cenduccion entre 4 y 30 m/seg. ) • Aumentande la intensidad del - estimule a 15 voltios y a mener velecidad de barride del escilo£ copie se aprecia (Pig.9-b) la existencia de très endas tardias cerrespendiente a la actividad de las fibras amielinicas C (gru pe IV; veledidad de cenduccion entre 0,4 y 2 n/seg.). Quande el trence nerviese se estimula con trenes regu­ lares de alta frecuencia se observa que a intervales de estima— lacion entre 40 y 10 mseg. desaparecen les picos de actividad de las fibras C (Pig. 9-e) le que représenta una frecuencia maxima - de dispare para las fibras de este grupo entre 25 y 100 impulses per segunde. A intervales de estimulaciôn meneres de 4 mseg. (fig. 9-d) tan sole se observa el pice de las fibras Ao(-ràpidas y restes de actividad de las A of -lentas le que demuestra que la capacidad de descarga del grupe A & no excede les 250 impulses per segunde. Finalmente cen trenes de estimulaciôn de intervale mener de un milisegunde la actividad de las fibras A«/-ràpidas Pig. 9: Conduccion de impulses en fibras aferentes perifericas. a. Potencial coropuesto de todo el grupo A. b. Potencial compuesto del grupo C. 0. Bloquées para las fibras Ao< • d. Bloquées para las fibras . e. Bloquées para las fibras C. Las fléchas senalan les estlmulos aplicados. Las marcas de tiempo son de 2 mseg. en a*̂ c y d y de 10 mseg. en b y £. 142. se desincroniza del estfmulo y no lo sigue en relacidn 1:1 (fig. 9-c), por lo que se estima para el grupo A of-lentas una capaci­ dad maxima de unos 800 impulses por segundo y para las fibras A* -rapides de unos 1.000 impulses por segundo. Tedes estos va- leres maximes de frecuencia para fibras lineales se hallan resu mides en la Tabla II, tercera celumna, y ceinciden sustancialmen te cen les admitides generalmente en la literature (revisados en BURGESS y PERL-1973). 3. LITCCTACIOU DE LA FRECUENCIA UE DESCARGA EN EL GANGLIO RAQUI­ DEO La primera ebservacidn que pude hacerse cuande al esti­ mular eldctricamente el nervie sural se registraba una sole fi­ bra activa en la raiz dersal despues del ganglie raquideo, fue que la capacidad maxima de cenduccidn de impulses estaba notably mente disminuida respecte de les resultades ebtenides en trenco nerviese. Efectivamente, para fibras aisladas en rafz dorsal del tipe A(X (grupe I) la frecuencia m^ima admitida fue de 250 a 500 impulses per segunde, para las del tipe A oc (grupe II) fue de 160 a 340 impulses per segunde y para las del tipe A & (Grupo III) de 200 impulses per segunde (Tabla II, cuarta columna). No se han estudiade en esta linea las medificacienes sufridas para las fi bras del tipo C. La limitacidn de frecuencia era debida al bloquée de algunes de les petenciales de accion unitarios evocades per es— 143. timulo periférico (fig. 11). Estos bloquées, que se estudian mas detenidamente en el capitulo siguiente, variaban en inten­ sidad siguiendo una re lac ion directa con la frecuencia de estl- mulo, es decir, cuanto mas alta fuese esta mas intenses eran - les bloquées.En la figura 10-b, cerrespendiente a una fibra de 80 m/seg. de velecidad de cenduccion (Aoc-I), puede apreciarse que cuande el estimule subia hasta 600 Hz. se establecia un blo quee del tipe 2:1 bajande la frecuencia de descarga hasta les 300 impulses por segunde. Igual sucedia cen frecuencias de 500 Hz. y sin embargo cen frecuencias de estimulaciôn de 400 Hz. la respuesta bajaba sole hasta les 350 impulses por segundo esta- bleciendese bloquées del tipo 8:7. Del misme mode que existe una relaciôn entre la frecuen cia del estimule y la magnitud del bloquée también se apreciaron. distintes grades de intensidad del bloquée en relacion con el tiempo de aplicacion del estfmulo. Mi entras que con frecuencias™ de estfmulo per encima de les 400 Hz., las fibras del tipo I es- tablecfan bloquées instantâneamente a la aplicacion del estfmulo cen frecuencias entre 200 y 400 Hz. la magnitud de la limitacion_ de frecuencia era pregresivamente mayor en funeion del tienne. En la figura 12-a, que corresponde a una fibra del grupo I, se aprecia que a 330 Hz. de frecuencia de estfmulo se establece limitacion de 250 impulses per segunde a les cuatre segundos de aplicacion del estfmulo mientras que a les 45 segundos la fre­ cuencia de la fibra ha bajado hasta les 150 impulses por segun­ do pasande pues de un bloquée del tipo 3:2 a une del tipo 2:1, ebservândese un fenômene similar cen frecuencias de estimulacio de 400 Hz. Les registres de petenciales de accion cerrespondien- tes a la fibra analizada en la gràfica de la figura 12-a, se pr£ sentan en la figura 11, en dende se aprecia claramente la pérdi- da de algunes petenciales de accion respecte del tren de estfmu- les. Este misme fenomene de limitacion de frecuencia en f une ion del tiempo de aplicacion del estfmulo se obtuvo en un grupo de fibras Aô -lentas, representade por una de ellas en la figura 12-b, en dende se aprecia claramente el pase por frecuencias de . 144. 4 5 0 4 0 0 3 5 0 30 0 20 80 Seg4 0 60 ® 6 0 0 Hz 5 0 0 4 0 0 3 0 12C4 020 6 0 1008 0 Seg Pig. 10. Limitacion de la frecuencia de descarga por el ganglio ra­ quideo. En ambas graficas las ordenadas representan frecuen cia de estimulaciôn y de descarga ^e petenciales. EstimuloT linea continua; descarga de petenciales: linea de puntos. 145 oom O Oo CM H H H HO&i OOo oo00 olf\ CM <î A m <î EH o O Th Y rn1 1o o oo A a CM t- ro%— H ^ H H M H H , ff % % 4s: # Fig. 32. Ganglio raqu£deo do gato adulto. So obsorvan las intordl- gitacionos entre las células satelites. n: neurona gan­ glionar. cs: células satelitos. (x 13.500 en a y x 22.500 en b) • % I mt. m t m / # %V % \ ig. 33: Ganglio raquideo do gato adulte. Sc ebuorvan las indentacienes de la interfuse entre la noarena ganglionar (n) y las colulas satelites (ce). (x17.000 en a y x22.500 en b, c y d). 192. las células satélites, las cuales siempre delimitan un pequefîo espacio intercelular* Las células satélites presentan asimismo una compile a- da relacion morfologica con la neurona ganglionar. El citoplas- ma neuronal emite prolongaciones que indentan el s orna de las C£ lulas satélites (Fig. 33 a, b y c) en donde a veces aparece una corona de vesiculas que provienen de cisternas del reticulo en- doplasmatico de la célula satélite. En ocasiones es ésta ultima la que emite prolongaciones hacia el citoplasma neuronal (Pig. 33 d). El estudio detallado de estas indentaciones no ha révéla do la presencia de ningun tipo de contactes especificos de mem— brana o estructuras similares entre células satélites y neuro­ nas limitândose a estas prolongaciones que aparentan ser mas bien, lugares de intercambio o de fijaoion celular, debido a la presencia de las vesiculas. La interfase célula satélite-neuro- na forma una banda clara y continua aunque de pequeno espesor. Finalmente hay que sefîalar que no se han observed o en nue stras preparaciones image ne s sugestivas de contactes s inapt i. COS ni de otro tipo entre estructuras capsulares o de origen — exogeno y las neuronas ganglionares. 3. INTERPRETAClOïï DE LOS RESULTADOS Como resumen e interpretaciôn de estes resultados pus de afirmarse que nuestros dates corroboran el estado actual del 193. ponoc indent 0 acerca de la morfologia y ultrae structura de les ganglios raquideos. Con microscopia optica aparecen fibras ex£ genas y estructuras pericelulares que no pueden tajantemente ser achacadas a element os dégénérât ivos o regenerativos y que aparecen tanto en el recien nacido como en el adulto. Con mi— croscopia electronica, por el contrario no se ha podido detec- tar la presencia de dichas fibras y la membrana neuronal no pis senta especializaciones estructurales que sugieran la existen- cia de terminaciones sinapticas de ningun tipo. Lamentablemente nuestros resultados morfologicos no esclarecen el problema de las arborizaciones pericelulares pero, por otra parte, nuestras observaciones solo estaban planteadas como simples corroboraci£ ne8 en su caso de las descripciones clasicas sin pretender pro— fundizar en ellas. 194. Capitulo V. CONVERGENCIA FÜNCIONAL SOBRE EL GANGLIO RAQUIDEO 1. TECNICA Para el estudio de los posibles fenomenos de convergen cia sobre el ganglio raquideo se empleo el siguiente disefio ex­ perimental: se identificaba una sola fibra funcional en raiz dor sal entre ganglio y medula y se cortaba centralmente, obtenien— dose como patron de descarga aferente bien la descarga esponta­ nea de esa fibra o bien la descarga provocada por su estimulacio natural cutanea. Una vez conseguido un registre unitario y eata­ ble de esa fibra que se utilizaba como control se pasaba a esti- mular diversas estructuras de las que en principle pudieran par tir supuestas eferencias sobre el ganglio raquideo. Las estruc­ turas estimuladas fueron: el resto de la raiz dorsal en donde se liabia obtenido la fibra registrada, pequenos fascicules se- parados de dioha raiz, la union de esa raiz dorsal con la mid espinal y finalmente la propia medula espinal mediants la inser— cion intramedular de un electrode de estimule a distintas profun didades de la superficie de la midula. El estudio se verificaba entonces sobre las posibles modificaciones que el estimule hu— biera introducido bien en la frecuencia media de la descarga con trol o bien en el patron de presentaciones temporales de dicha descarga. Se utilizaron très tipos distintos de estimulo: trô­ nes continues de 10 a 50 pulsos por segundo mantenidos de 15 a 195. 60 segundos, estimulos simples a razon de un pulso por segimdo y trenes de alt a frecuencia (200 Hz.) y corta dur ac ion (20 mseg. ) aplicados cada segundo. El total de fibras analizadas mediante esta tecnica fue de 36 de las cuales se obtuvieron modificaciones de la descarga control en uno u otro sentido en 19 (52,77^^ mi entras que en las 17 restantes (47,22^J el patron de descarga control no se modifi CO en absolute con la estimulacion. 2. MODIFICACIONES DE LA DESCARGA AFERENTE POR ESTIMULO CENTRIFUG 2.A. Aumentos de frecuencia En seis fibras del total de unidades estudiadas, la - aplicacion del estimulo se tradujo en aumentos de la frecuencia de descarga aferente. Elio représenta el 31,57 de las fibras en las que se obtuvo algiin tipo de modificacion y el 16,66 ^ del total de fibras estudiadas. En la figura 34 se hallan représenta dos los niveles de frecuencia media de descarga de dos de dichas fibras con estimulacion intramedular en tren continue de 50 Hz. En ambos cases los niveles de descarga control previa a la esti­ mulacion eran estacionarios asi como los niveles posteriores a la misma, retornando la fibra tras el estimulo a su frecuencia basal previa. Sin embargo puede facilmente apreciarse como tanto. 196. en una como en otra fibra la presencia de la estimulacion eleva signifientivamente el nivel de la descarga basai, en el primer caso de 30 impulses por segundo hasta casi 50 impulses por se­ gundo y en la segunda fibra de 50 a 80 impulses por segundo. Si bien en ambos cases se trataba de aumentos de frecuencia provo— cados por el estimulo sobre una descarga basai estacionaria, en la figura 35 se représenta la frecuencia media de otra fibra en la cual el estimulo intramedular en tren continue de 20 Hz. pro- vocaba la descarga de la fibra partiendo de un nivel inicial si- lente. En efecto, la fibra no presentaba descarga alguna antes de la aplicacion del primer tren de estimulos pero al presentarse estos comenzaba a disparar a 10-12 impulsos por segundo mi entras duraba el estimulo para estacionarse en 5 impulsos por segundo al césar la estimulacidn e incluse (tercer y cuarto périodes de estimulacion de la figura 35) retomar al nivel basai cero, pero volviendo a descargar al aplicar un nuevo estimulo. Este mismo fendraeno se presentd en fibras con estimula­ cidn centrifuga de rafz dorsal tanto con trenes de estfmule de un Hz. como con trenes de alta frecuencia y corta duracidn aplica dos cada segundo. Las figuras 36 y 37 presentan dos momentos del registro obtenido de una fibra mientras se estimulaba el resto de la raiz dorsal. En la figura 36 se observa cdmo la fibra es inicialraente silente y solo tras 30 segundos de estimulacidn a un Hz. comienza lentamente a descargar hasta alcanzar una fre­ cuencia de casi 30 impulsos por segundo. En la parte superior de dicha figura se presentan dos trozos de registro tornados en los lugares marcados como A y B en la grafica de frecuencia. Esta misma fibra no mantuvo su descarga conseguida tras la estimulacidn sino que lentamente comenzd a decaer hasta vol- verse a hacer silente. Este se ha presentado en la figura 37, con tinuacidn de la figura 36, apreciandose como la frecuencia decae hasta cero,memento en el que al aplicar nueva estimulacidn en el resto de la raiz dorsal la fibra récupéra de nuevo su descarga - conseguida tras el primer estimulo. Al igual que en la anterior 197. I 100 Sell 100 80 60 40 40 100 I60 8020 Fig. 34. Aumentos de la frecuencia de descarga de dos fibras afe- rentes por estimulo de la medula espinal. 198. O m - oa 0303V) s Fig. 35. Aumentos de la frecuencia de descarga de una fibra aferente por estimulo centrifugo de la raiz dorsal. 199. 0 wmtfn 0 301“ Imp. • • • • • • 20 •* • 10 40 5 0 Seg302010 Pig. 36. Aumento de la frecuencia de descarga de una fibra aferente que era silente antes de comenzar el es- tfmulo. Los registres corresponden a las zonas A y B de la grafica de frecuencia. Marca de tiempo de 100 mseg. 200. © ; 30 Im 20 10 50 Seg30 4 010 20 Pig. 37. Recuperacidn del nivel de descarga de una fibra afe— rente por estfnnilo de la rafz dorsal. Los registTOS corresponden a las zonas A y B de la grafica de frecuen cia. Marca de tiempo de 100 mseg. 201. figura los registres que se presentan corresponden a las zonas A y B de la grafica de frecuencia. Asi pues los aumentos de frecuencia obtenidos se pro- dujeron tanto ante estimulo intramedular como de raiz dorsal y con cualquiera de los très patrones de estimulacidn empleados. Ademas, se presentaron bien aumentos de frecuencia sobre descar gas basales estacionarias o bien comienzos de actividad en fi­ bras inicialmente silentes. 2.B. Bisminuciones de frecuencia Disminuciones de la frecuencia de descarga se obtuvie­ ron en seis fibras, es decir, en 16,66 ^ del total estudiado y en el 31,57# de las fibras que presentaron alguna modificacidn. En primer lugar hay que resehar que no se obtuvo ningu na disminucidn de frecuencia mediante estimulacidn intramedular y que por lo tanto todas las caidas del nivel de descarga fue­ ron evocadas con estimulo del resto de la raiz dorsal en donde estaba la fibra registrada. En la figura 38 se présenta una grafica de frecuencia media de una de estas disminuciones del nivel de descarga. Se - observa que la fibra que presentaba una frecuencia estacionaria pre-estimulacidn de 30-31 impulsos por segundo, desciende su ni­ vel de disparo a 28-29 impulsos por segundo al aplicar un estf- mulo en tren continue a 50 Hz., descenso que se mantiene mientr dura la estimulacidn, recuperando al finalizar esta su nivel es- tacionario previo a la aplicacion del estimulo. De todas formas se hace notar el que el descenso, si bien es significative res­ pecte a la descarga basai, es de muy pequena amplitud en cuanto 202. âl numéro de potenciales perdidos por segundo. Mas évidente es el descenso en la frecuencia de dispa— ro de la unidad presentada en la figura 39. En la grafica de - frecuencia media (Fig. 39-b) se aprecia que la fibra que dispa- raba a unos 15 impulsos por segundo (registro A) comienza a de£ cender su nivel de descarga al aplicar al resto de la rafz dor­ sal un estimulo de un Hz. mantenido durante 15 segundos. El de£ censo es de tal magnitud que la fibra llega a quedar silente, r^ cuperæidose muy lentamente (registro B) su nivel original de fis cuencia de descarga al finalizar la estimulacidn. En resumen, se hace constar que se han obtenido descen- sos del nivel basai de disparo de fibras aferentes mediante la estimulacidn centrifuga del resto de la rafz dorsal sin haberae evidenciado dichos descensos en estimulaciones intramedulares. De todas formas, las caidas de frecuencia obtenidas en algunos casos, aunque significativas respecte de la descarga estaciona­ ria pre-estimulo, eran de muy pequena amplitud. 2.0. Desincronizaciones de la descarga En cuatro fibras (11,11 # del total y 21,05# de las fi­ bras con variaciones), se obtuvieron alteraciones profundas en el patrdn de presentaciones temporales de los potenciales de la descarga aferente pudiendo hablarse de que el estfmulo desincro nizaba de modo completo descargas regularss. Todas las desincronizaciones se produjeron ante estimu­ lo de la rafz dorsal y en ningun caso por estfmulo intramedular. Las desincronizaciones obtenidas lo fueron ante cualquiera de los très patrones de estimulacidn empleados. 32 Imp. 3 0 28 26 100 Seg4 020 60 80 Fig. 38. Disminuci(5n de la frecuencia de descarga de una fi­ bra aferente por estfmulo de la rafz dorsal. 204. 30 Imp. #*## 20 • ••• • • • 50 Seg20 30 40 Pig* 39. Disminucidn, hasta cero de la frecuencia de descarga de una fibra aferente por estfmulo del resto de la rafz dorsal* Los registros corresponden a las zonas A y B de la grdfica de frecuencia* Marca de tiempo de 100 mseg. 205. En la figura 40 se présenta como ejemplo una de estas desincronizaciones refiejandose en ella la mas profunda altera- ci(5n del patrdn de impulsos de las que se obtuvieron. En a se observa a la derecba un trozo del registro control de la fibra y a la izquierda el histograma de los intervalos entre potencia­ les en termines de probabilidad. Se aprecia que la descarga ba­ sai era extraordinariamente regular con un intervalo medio de 102,75 mseg. lo que arroja una frecuencia media de disparo de 9,73 impulsos por segundo y una desviacidn tipica de los inter­ valos de 2,35 mseg. La descarga basai era pues regular y estacio naria ya que se mantenfa en estos valores sin ninguna variacidn. Al aplicar un estimulo (Pig. 40-b) el histograma de intervalos cambia radicalmente y los potenciales se presentan de modo com- pletamente irregular. La forma del histograma es tan andmala que en principio cabe pensar que el estfmulo ha condicionado la apa- ricidn de otra fibra descargando, pero el aspecto de los poten­ ciales registrados y el no aparecer ni potenciales superpuestos ni intervalos menores de 2 mseg. hace descartar esta eventuali- dad, Lo que sucede es que la fibra comienza a descargar de modo absolutamente aleatorio raanteniendo restes de su intervalo domi­ nante regular anterior y presentando un nuevo pico dominante en los 35 mseg, Por todo ello el intervalo medio disminuye a 57,76 mseg. con una desviacidn tfpica de 34,01 mseg. Consecuentemente la frecuencia media de disparo aumenta hasta los 17,31 impulsos por segundo. Cesada la estimulacidn (fig. 40-c) la desincronizacidn se mantiene en mener cuantfa recuperando en parte su intervalo dominante de 100 mseg. pero con aparicidn aun de intervalos raeno res. De todas formas la distribucidn de probabilidad de los in­ tervalos del registro post-estfmulo es s ignifi cat ivament e dife- rente a nivel de p mener de 0,001 de la distribucidn de los in­ tervalos del registro durante el estfmulo. Hay que sehalar que en este apartado se ha hecho hinca- 206. 0.5 P 04 X » 102.75 5.52 2.35 0.02 0.3 0.2 0.1 b=J 40 80 120 H - fm * 8.73 0.1 jT — 57.76 s2 = 1156.84 S = 34.01 V — 0.580.06 40 12080 0.2 X = 69.03 0.16 5^1263.45 S = 35.54 0.12 0.51V = 0.08 f m = 14,48 0.04 120 X, Fig. 40. Desincronizacidn de ima descarga regular. A la derecha se muestra un trozo de registro y a la izquierda el histograma de intervalos entre potenciales (%i) medidos en mseg. Las marcas de tiempo son de 100 mseg.a. descarga control b. descarga durante la estimulacidn 0 . descar^ al finalizaï* dsta. 207. pid en la desincronizacidn de descargas reguiares debida a la estimulacidn pero que a ello hay que ahadir que a todas estas desincronizaciones se superponia constantenente un component e de aumentos de frecuencia basai de descarga por lo que es mas correcte indicar que el estimulo condiciona c on juntamente un aumento en el nivel de disparo de la unidad y una alteracidn en el patrdn de presentaciones temporales de los potenciales, caracterizada por la desincronizacidn de la regularidad de la descarga. 2.D. Oondicionamientos directes por el estfmulo En todas aquellas fibras en las que la estimulacidn jde alguna estructura condiciond modificaciones de algdn tipo en el patrdn de descarga aferente espontanea as£ como en aquellas que no presentaron variaciones del mismo, se verified un histograma post-estimulo (HPE) para estudiar la eventualidad de que en - cualquier caso, el estfmulo condicionara presentaciones tempora­ les directas de potenciales respecte de su momento de aparicidn. En très fibras se obtuvieron HPE indicatives de dicho condicio- namiento, de las cuales dos estaban relacionadas con aumentos de frecuencia de descarga aferente y una con disminuciones de la - misma. Como se han separado estas très fibras de los grupos de aumentos y disminuciones de frecuencia para constituir un grupo nuevo, este représenta el 15,78 ^ de las fibras con modificaclo . nés y el 8,33 ^ del total de fibras estudiadas. En la figura 41 se présenta el caso de una fibra a la que el estfmulo del resto de la rafz dorsal no provocd ninguna modificacidn en su frecuencia de disparo ni en su patrdn de des­ carga. En la parte superior de dicha figura se refiejan los re­ gistros de esa fibra a partir de la aplicacidn del estfmulo corn- 208. probandose que los potenciales de accidn se présentai independien temente del estimulo. Ello que da mas claro aun en el HPE de dicha fibra (Eig. 41-b) al cual se le realizd el analisis describe en metodos matematicos comprobandose que dicho histograma se ajusta ba a una distribucidn uniforme con un nivel de significacidn - para la hipdtesis cero mayor de 0,9995. Asi pues este es un ca­ so en el que se puede afirmar que el estfmulo no condicionaba en absolute los tiempos de presentacidn de potenciales respecto de su instante de aplicacidn. S in embargo, en la figura 42 se présenta el caso con­ trario. Con la simple observacidn de los registros de la parte superior de la figura se observa ya que los potenciales se pre­ sentan en unos tiempos preferenciales a partir del estfmulo. El HPE de la parte inferior de la figura confirma esta idea al corn probarse que la probabilidad de obtener potenciales a partir del estfmulo es claranente mayor a unos 15,65 y 80 mseg. del tiempo de aplicacidn del mismo y que la probabilidad de que el HPE ré­ sultante se ajuste a una distribucidn uniforme es menor de 0,0005 es decir, que se rechaza la hipdtesis cero de ajuste. Este caso que se acaba de describir, de un condiciona- miento tan claro, se obtuvo estimulando el resto de la rafz dor sal de la cual se habfa separado la fibra registrada, que era . silente antes de la aplicacidn del estfmulo y volvfa a serlo al finalizar el mismo. La rafz estimulada se mantenfa fntegra y en esta situacidn se produjo el fendmeno del condicionamiento direc to. Cuando la rafz estimulada se cortd a su entrada a la mddula espinal, no se pudo provocar el fendmeno el cual se volvfa a evo car al estimular la rafz ventral, con unos tiempos de presenta­ cidn preferencial de potenciales a partir del estfmulo mas cor- tos que en el caso de la estimulacidn de la rafz dorsal. A ello hay que ahadir que tanto en el caso del estfmulo de la rafz dor­ sal fntegra como en el del estfmulo de la rafz ventral se obseiv varon ligeros movimientos concomitantes de la zona de la extrend 209. 0J02S 0.020 p > 0.9995 0.015 200100 300 500 mseg.400 Fig. 41. Registros e histog3*ama post-estinnilo de nna fibra oue no se condicionaba por la etstimulaoion. Marca de tiéaqpo de 10 mseg. 210. 0.15 r— P<0.000 5 0.10 0.05 60 804020 Pig. 42. Registros e histograma post-estimulo de una fibra que se condicionaba de modo directo por la estimulacion. Marca de tiempo de 10 mseg. 211. dad inervada por esa metamera. En este caso, repetido en dos fi bras distintas se podia hablar de condicionamiento directo por el estimulo unido a un aumento de frecuencia de disparo de la fibra. En otro caso, del que solo se dispone de una fibra, la situacidn era inversa, la fibra presentaba un nivel estable de descarga y al estimular, en este caso estructuras intramedula­ res, se producfa un période de inhibicidn a partir de la aplica cidn del estimulo de unos 30 mseg. La figura 43 recoge este fe­ ndmeno presentando se en a el registro de 11 barridos superpues­ tos a partir del estfmulo observandose claramente el période si lente antes mencionado. En b se refie ja el hecho de que dicho - période de inhibicidn condiciona una disminucidn de la frecuen— cia de la descarga que la fibra tenfa antes del estfmulo y en c se han dibujado las funciones de distribucidn (f.d.p. acumulada) de los intervalos entre potenciales antes y despuds del estfmu­ lo comprobandose que existfa una probabilidad de 0,5 de eneou­ trer intervalos mas pequehos que 21 mseg. antes de la aplicacidn del estfmulo y que 22 mseg. despuds de la misma lo cual quiere decir que al superponer 11 barridos como se ha hecho en el regis tro a deberfan aparecer al menos 5 intervalos menores de 21 d 22 mseg. a partir del estfmulo si dste no hubiera condicionado el periodo silente descrito. Con este ultimo sistema se demuestra que dicho periodo de inhibicidn no puede ser achacado al azar de haber coincidido intervalos largos a partir del estfmulo y que en realidad el periodo silente ha sido condicionado directamente por la aplicacidn del estfmulo intramedular. 212. lmp 50 40 30 201— - \ i y ^ I I I I 0 10 20 30 I___ L 10 20 I___ I___ I___ I 0 10 20 30 seg 0Æ J mseg 1002040 8060 6020 100 40 80 Pig. 43. Condicionamiento de un periodo silente por la esti- mulacidn. Bxplicacidn detallada en el tezto. Marca de tiempo de 10 mseg. 212U 3. IKTERPRETACION DE LOS RESULTADOS El objetivo del grupo de experimentos cuyos resultados - se han presentado en este capitulo era tratar de estudiar fun- ci onalmente la existencia o no de modulaciones de los mensajes aferentes a nivel del ganglio raqufdeo debidas a estructuras exo genas de proyeccion ganglionar confirmando en caso afirmativo el papel funcional de las arborizaciones pericelulares. En primer lugar hay que sehalar que se han estimulado para ello todos los puntos inmediatos en donde podrlan encontrarse las supuestas ef£ rencias y que con el objeto de no soslayar ningun tipo de estru£ tura efectuadora participante se han utilizado très patrones di£ tintos de estimulacion que cubrian los casos de que se tratara de proyecciones mielinicas o amielfnicas bien de origen sinçâti co o somatico. Asi pues, el estimulo ha cubierto todas las pos^ bilidades de actuacion central sobre el ganglio. Sin embargo tambien es justo sehalar que los resultados que se pueden extraer de un registro aferente tornado extracelu- larmente en raiz dorsal no pueden sino indirectamente ser atri- buidos a efectos ganglionares. De hecho, por ejemplo, las fibras presentadas que se condicionaban de modo tan directo por el es­ timulo deben ser interpretadas como un efecto puramente perifé- rico debido a que la activaciôn refleja muscular provocaba pe- quehas contracciones que variaban el estado correspondiente de los receptores cutâneos prôximos. Del mismo modo algunas disminu ciones de frecuencia de descarga aferente y aumentos de la misma. no caben ser achacados a efectos centrifugos sobre el ganglio si no a este mismo fenomeno de activaciôn periférica, especialmente aquellas fibras originariamente silentes y que con el estimulo comenzaban a descargar lo que se achaca a cambios de estado del receptor periférico correspondiente. Por todo ello y como primera premisa quede constancia .de que con nuestros resultados no puede afirmarse de modo catego 214. Fioo el que se haya demostrado la existencia de convergencia funcional sobre el ganglio raquideo. Desoartando los condicionamientos directes de signe aa tivader intreducides per el estimule y que a tedas luces sen efec tes periferices, les fenomenes ebtenides sebre el patron aferente per estimule centrifuge ban side de cuatre tipes: aumentes de la frecuencia de la descarga sin relacion biuniveca con el estimu­ le; disminucienes de la misma con identica caracteristica; desin crenizaciones de descargas aferentes regulares y aparicion de un période de inhibicion debide al estimule, ünificande les resul- tades en base exclusivamente a las variacienes en la frecuencia de dispare, el grupe de aumentes de la misma cemprendia el 63,15 io de las fibras cen efectes y el 33,33 ^ del total de fibras es- tudiadas, mientras que el grupe de disminucienes de frecuencia représenta el 36,84 ^ y 19,44 ^ respectivamente. Cabria en principle interpreter, cen un criterio un tan te simpliste, que ambes efectes epuestes podrian deberse a la existencia de des tipes de preyeccienes sebre el ganglie, exci- taterias e inhibiterias. Sin embargo, el cenjunte de resultades expresades puede, en base a nuestres expérimentes, haber side producide per efectes electrices de campe intraganglienares eau— sades al activar sincronica y antidromicamente fibras aferentes, asi cerne per efectuacien periférica a nivel del receptor e mevi- miente muscular de la zona registrada. El preblema principal, pues, a la hera de interpreter estes resultades es que per un lade ne se pueden achacar tedos les fenomenes descrites a la accion de unas posibles eferencias de origen central sebre el ganglie, pere tambien es cierto que algunes de les dates ebtenides pudieran haberse eriginade preci- samente en esas eferencias y que es esta una pesibilidad que no se puede rechazar per principle. s E C C I 0 N Q U I N T A D I S C U S I O N 216. El presente trabajo estaba planteado sobre très pun tes principales. En primer lugar estudiar las posibles modify caciones de la frecuencia maxima de descarga aferente introdu cidas por el ganglio raquideo considerando a este como un pun to debil en la conduce ion de impulses. En segunde lugar el ea tudio de les fenomenes electrefisielogices que la neurena gan glienar, per su peculiar dispesiciôn merfolôgica pudiera pre- ducir y censecuentemente alteraran el patron aferente y final mente un intente de apr eximac ion funcienal al preblema de las arberizacienes pericelulares. A centinuacion se discuten les resultades ebtenides en cada una de estas lineas de trabaje y su pesible trascendencia neurefisielogica dentre del sistema somatosensorial aferente. 217. Capitülo I. LA NEURONA GAHGLIONAR COMO LIMITADORA DE LA FRE­ CUENCIA DE DESCARGA ATEREHTE La primera linea de trabajo se origino en la sospeoha de que la existencia de un sema intercalado lateralmente pudi£ ra condicionar un punto en la linea de transmis ion aferente qu represent ara un lugar de mener factor de seguridad en la con­ duce ion de impulses. Las fibras nerviesas lineales en les tron ces nervieses c endue en la infermacion cen un alto grade de fi- delidad pudiende asegurarse que dentre de les margenes de des­ carga fisielogica de les recepteres y aun muy per encima de le mismes ne se pierde ningun centenide informative (KAT2-1966). El preblema estaba en averiguar si este misme pedia extenderse a les ganglies raquidees, unice lugar en la linea de cenduccio aferente en dende existen semas neurenales previamente a les - centres nervieses. Ya se ha sehalade en la Revision que STEI- NACH (1899), sebre la base de unes expérimentes de dudesa ca- lidad, postule que el sema de las neurenas de les ganglies ra­ quidees ne intervenia en la cenduccion de impulses, atribuyén- dele unicamente una funcion trofica de las fibras aferentes - primarias. Elle estaba basade en un trabaje de BETHE (1897) - quien utilizande un invert ebrad e, el carcinus meenas habia a- firmade le misme para sus neurenas meteras. Dichas neurenas - son morfelogicamente muy similares a las neurenas ganglienares y en ellas BETHE (1897) censiguio separar el sema de la fibra ebservande que les refiejes meteres, aun en esta situacion, s£ gui an preduciéndese. De este mode se considéré de manera gene­ ral izada que la dispesiciôn de un sema lateralizade respecte de la fibra ne sole ne medificaba la actividad que transcurri£ ra per esa fibra sine que incluse era la mejer y mas favorable dispesiciôn para la cenduccion a través de la misma (ITO y 8AI GA-I959). Per tede elle el ganglie raquidee fue interpretade cerne un deposite de semas trofices y un lugar funcienalmente similar a un trence nerviese en le que a cenduccion se refiere 218. Pero existe un hecho que contradice en parte esta in terpretacion. En aquellas especies de vertebrados inferiores cuyas neuronas aferentes primarias son bipolares y consecuen- temente el sorna esta interpuesto directamente en la fibra, el cuerpo celular aparece rodeado por la misma vaina de mielina que reoubre la fibra (CALîPBELIr-1946) y la cenduccion de impul­ ses ne se ve alterada per le cual el sema es prâcticamente una perciôn de fibra nerviesa en dende se situa el nuelee. Si a ea te se aîîaden les fenomenes de retardes y bloquées de impulses descrites en las neurenas pseudemonepelares (DUN-1955) y cen- firmades en el présente trabaje, creemes que mas bien habria que pensar que la dispesiciôn pseudemenepelar es menes favora­ ble a una cenduccion sin alteracienes que la ferma bipolar le cual ademâs estaria mas de acuerde cen una interpretacion del ganglie raquidee, en les vertebrados superieres, ceme vâlvula protestera de les centres nervieses ante determinades sebrepa- ses de frecuencia de descarga aferente. Es necesarie diferenciar claramente des heches dentre de esta censideracion. Per un lade la existencia de un retarde de magnitud constante en el pase de cada petencial per la bi- furcacion en T de la neurena y en segunde lugar la aparicion de bloquées de algunes petenciales dentre de la serie aferente en el misme punte. Hay que hacer censtar que estes bloquées limi­ tantes de la frecuencia de pase de impulses ne son funcional- mente equiparables a les bloquées de series censecutivas de pe­ tenciales de accion seguides que se discuten en el capitule s± guiente. El retarde que presentan les impulses es un heche fi- sielogice y que ne depende de la frecuencia de entrada al gan­ glie, ya que se mantiene constante salve en les cases de supe- racion de un intervale minime admitido en les cuales al retarde se suma el bloquée censiguiente. Elle indica que ne se trata de la superacion de un mécanisme normal sine de un fenomene de 219. presentaciôn habitual originado en la bifurcacion y debido a la misma y al diferente calibre de las ramas résultantes. Como tal pertenece al conjunto de modificaciones del patron aferente eau 8ados por las peculiaridades de la neurena ganglionar y discut^ das en el capitule siguiente. En cuante a les bloquées de impulses, supuestamente - preducides tambien en la bifurcacion, son les responsables de la limitaciôn de la frecuencia de pase per el ganglie raquidee. Hay que diferenciar des tipes distintes de situaciones en le que a estes bloquées se refiere. Per un lade aquelles bloquées de ins- tauracion inmediata y del tipe 2:1 que se preducen a frecuencias de entrada al ganglie mayores de 500 Hz. Per etra parte les blo­ quées de mener intensidad 4:3, 8:7, y de instaurasion pregresiva a le large de estimulacienes mantenidas entre 100 y 500 Hz. de frecuencia de entrada. Mientras que les primeres, a nuestre jul oie, representan el tope maxime de admision de impulses per el ganglie, les segundes entran dentre de una limitaciôn pregresiva de la frecuencia de salida en funcion del tiempe de mantenimien- te de una descarga aferente y respenden a una situacion de fati- ga. Estes ultimes bloquées son precisamente aquelles que pueden tener alguna trascendencia fisielogica, ya que les primeres se preducen a frecuencias muy superieres a las que habitualmente envian les recepteres periferices y representan simplemente el limite maxime del fisielegisme ganglionar aunque ya sea un date el heche de que este limite maxime sea muy inferior al de la fi. bra lineal. Segun nuestres resultades, les bloquées de impulses de instauracion graduai y censecuentemente las limitacienes de fr£ cuencia en el ganglie raquidee, se establecen a frecuencias en­ tre 150 y 400 impulses per segunde de entrada al ganglie para el cenjunte de fibras del tipe A (grupe I, II y III). Diche mar gen se encuentra dentre de les limites superieres de descarga dinâmica de les recepteres cerrespendientes y en algun case abar 220. pa tambien los limites de descarga estâtica. El c on junto de mecanoreceptores cutané os que se origi nan de fibras mielinicas présenta unos maximes de descarga es­ tâtica ‘entre 300 y 400 impulses per segunde (BURGESS y PERL- 1973) aunque se han descrite en ecasienes respuestas dinâmicas de hasta 800 y 1000 impulses per segunde en les pices de activi­ dad de les mecanoreceptores de adaptacion lenta de los tipes SA-I y SA-II (M.R. CHATTERS y cols.-1972). Per etra parte las - fibras la de les buses musculares arrejan valores de unes 400 impulses per segunde en activacion dinâmica y de unes 150 impul ses en descarga estâtica (lÆATTHEV/S-1972) mientras que les terme recepteres eutânees précédantes de fibras de los tipes III y IV tienen su mâxime de descarga dinâmica en les 200 a 250 impulses per segunde (HENSEL-1973). Naturalmente tedes les valeres son maximes en el sentide de que respenden a activacienes extremas de les recepteres cerrespendientes. Todas estas frecuencias son facilraente transmitidas en su tetalidad per las cerrespendientes fibras aferentes perife- ricas y tedas ellas pueden ser limitadas en el ganglie raquidee. Ahera bien, las limitacienes sufridas en el ganglie para estes valeres mâximes ebedecen a una instauracion temporal. De mode que les facteres de mâs baje nivel de seguridad en la cenduccion de impulses per el ganglie deben entenderse ceme fenomenes tem­ porales, en el sentide de mantener durante algun tiempe una fre cuencia alta. De este mode el ganglie actuaria efectivamente C£ me una vâlvula de pase exclusivamente para frecuencias altas de descarga de curse temporal duradere. Al factor de limitaciôn de frecuencia bay que anadir la alteracion en el patron de presentacienes temporales de pe­ tenciales que conlleva el heche de que algunes de elles se ble- queen. Al preducirse estes bloquées ne sole desciende la fre­ cuencia media de descarga sine que se altera tambien la frecuen 221. cia instantânea por aumento brusco de los intervalos correspon dientes a los petenciales blequeades per le cual hay que super pener alteracienes cualitativas del patron de impulses a las cuantitativas de la frecuencia media de descarga. , 222. Capitule II. PECULIARIDADES DE LA NEURONA GANGLIONAR QUE CON- DICIONAN SU RESPUESTA FUNCIONAL En el présente trabaje se han descrite una serie de fe­ nomenes generades en el ganglie raquidee y que sole pueden ser entendides sobre la base de las peculiaridades merfelôgicas y funcienales del tipe neuronal ganglionar. Nos referimes al re­ tarde que presentan les petenciales a su pase per el ganglie, a la limitaciôn de frecuencia basada en bloquées de determinades petenciales, a la genesis de petenciales de mener amplitud y de petenciales debles y a la aparicion de bloquées de series cense­ cutivas de spikes. La discusion de estes fenomenes se centra en très aspectes cemplementaries de la estructura y funcion del pr£ tetipe sensitive: la diferente excitabilidad que la membrana del sema présenta respecte de la fibra aferente, la existencia de un cerrade estuche de células satélites en terne a la neurena y la presencia de una bifurcacion en T de su segmente inicial cen un diferente calibre de las ramas résultantes. Sebre estes très pun tes gira la discusion de les fenomenes ebtenides en este trabaje. 1. DIFERENCIAS EN LA EXCITABILIDAD DEL SOLIA Y DE LA FIERA Las caracteristicas eléctricas de la membrana del sema de la neurena ganglionar son diferentes de las del segmente inj. cial y estas a su vez distintas de las de la fibra aferente (ITO- 1957). Estas diferencias se entienden en el sentide de que el sema es menes excitable que la fibra le que conlleva el que la activacion del sema necesite un mayor tiempe de recuperacion que 223. la activacion de la fibra (ITO-1957, 1959). Estas diferencias que fueron iniciaimente descritas por SVAETICHIN (1951) y con- firmadas por ITO (1957) y por SATO y AUSTIN (1961) son un hecho habituai en el sistema nervioso (ECCLES-1964) ya que de modo ge neralizado puede afirmarse que los sornas neurenales son siempre hipeexcitables respecte de sus axones. Pere esta hipeexcitabili- dad se compensa en las neurenas centrales cen la rica cubierta de betenes sinaptices que pesee cada sema, en el sentide de que la activacion simultanéa del cuerpe celular trans inapt ic ament e es capaz de depelarizar la neurena y generar en su celina axoni- ca el petencial de accion (ECCLES-1964). Aqui nace precisamente la peculiaridad del ganglie raquidee ya que puede admitirse que sus semas e estân libres de contactes sinaptices e les peseen en muy pequena prepercion per le cual en este tipe neuronal la hi- peexcitabilidad del sema es mâs évidente. Quande les petenciales de accion aferentes llegan al punte de la bifurcacion invaden simultâneamente sema y rama cen- tripeta pere dadas las caracteristicas de hipeexcitabilidad del sema, la activacion y recuperacion del misme va retrasada respec te de la activacion de la fibra central (TAGINI y CAMINO-1973). Es este un heche fundamental para entender el reste de les feno­ menes que suceden en el ganglie ya que en una u etra medida se derivan precisamente de la desincronizacion existante entre las activacienes del sema y de la fibra sin elvidar que ante cual- quier situacion de sebrecarga la membrana del sema se fatigarâ antes y mâs râpidamente que la de la fibra. 224. 2. ENVOLTURA IE CELULAS SATELITES La segunda caracteristica importante de la neurena gan glienar es su estuche glial de células satélites, Dichas células envuelven tetalmente a la neurena fermande una capa continua, pr£ sentande numérosas interdigitacienes, tante unas células cen etra ceme las células satélites cen la neurena ganglionar y cenferman- de una enveltura que délimita un estreche espacie intercelular. Es facil per censiguiente interpretar les fenémenes electrefisie- légices preducides per la célula ganglionar en base a esta envol tura cerrada y a la hipeexcitabilidad del sema. La activacién répetitiva de la fibra aferente cendiciena un aumento progrèsive en el tiempe de recuperacion de la excita­ bilidad del sema que produce a su vez una pregresiva diseciacién entre les spikes aferentes y les spikes sematices. Al retarde ya existante en la activacién del sema debide a su mener excitabili­ dad se suma un cempenente de fatiga per la activacién repetitive y una dificultad en la repolarizacién per la excesiva acumulacién de petasie en el pequehe espacie extracelular. Este fenémene de diseciacién en la activacién de fibra aferente y sema se présenta en les ganglies raquidees de la rana (TAGINI y CAMINO-1973) tras activacién repetitiva y es similar al descrite per TAUC (1962a, 1962b) en las neurenas ganglienares de la Aplysia de similares caracteristicas merfelégicas a las neure­ nas de les ganglies raquidees, senalande que el spike sematice - va pregresivamente diseciandose del fibrilar en funcién del tiem­ pe de aplicacién de un estimule repetitive, Nada irapide pues que la activacién semâtica llegue a dis tanciarse tante de la fibrilar que de je en la bifurcacién una de- pelarizacién responsable del mener tamane de algunes petenciales aferentes cuande la atraviesen y que en estadies mas avanzados y mas intenses llegue incluse el spike sematice distanciade a rees- 225. tlmular la bifurcacion generando un segunde spike autegénicamen- te. Incluse en estadies finales la neurena llegaria a quedar te­ talmente depelarizada per efecte de la intensa acumulacién extra celular de petasie y durante este tiempe harfa inexcitable la bi furcacién blequeande teda una serie sucesiva de petenciales de accién. Aunque esta interpretacion ne puede pasar del terrene de le puramente hipetétice hay dates en la literatura que inicialmen te la apeyan. El que la activacion repetitiva neuronal preduzca un excese de petasie extracelular es un heche demestrade en sis­ tema nerviese central de mamiferos (KRIZ y cols,-1974). Mas ailn, existe una relacion expenencial entre la frecuencia cen la que se activa una neurena y el nivel de petasie extracelular censecuente senalândese concretamente para la médula espinal del gate que per encima de 100 Hz. de frecuencia de estimulacion la cencentracion de petasie extracelular aumenta llamativamente hasta el doble del nivel de repose (KRIZ y cols.-1974). A éste se pueden anadir algunas ebservacienes obtenidas en las células senseriales de la sanguijuela, de caracteristicas merfelégicas similares a las neurenas de les ganglies raquidees (NICHOLLS y Van ESSEN-1974), cen su cerrade estuche glial (COGGES HAEL y PAV/CSTT-1964) y en las que se ha apreciade una interrela- cién en la depelarizacién del sema y célula glial (KUEFLER y POT­ TER- 1964 ). De igual mode se han estudiado las efectes de la acumu lacién de petasie en el espacie extracelular tras activacién re­ petitiva utilizande el nervie éptice de un anfibie el Necturus Ma culesus, cuyas fibras estan estrechamente envueltas en célula gli al. El excese de petasie extracelular causade per el estimule sin cronice de estas fibras cendiciena una depelarizacién concomitante de la célula glial que sigue fielraente la cencentracién de petasi extracelular (KUFPLER y cols.-1966, ORKAND y cols.-1966) hasta el punte de que estimulacienes maximas y prolengadas del nervie éptj. ce pueden preducir bloquées en la cenduccién de spikes per sus - 226. fibras cuando el nivel de depolarizacion de la célula glial al- canza unos 48 mV. (KUPFIER y NICHOLLS-1966). As! pues, hay sospechas fundamentadas de que un mecanis mo similar pudiera ser el responsable de los fehémenos que des- cribimos en el ganglio raquideo, produciéndose por la hipoexcita bilidad del soma a la que se sobreahade la dificultad en la eva- cuacion extracelular del potasio acumulado por activacienes a al ta frecuencia. 3. BIFURCACION EN "T" Y DIFERENTE CALIBRE DE LAS RAMAS RESULTAN­ TES Les fenémenes de retardes de impulses y bloquées limita- deres de frecuencia de pase a través del ganglie han side atri- buidos a la bifurcacién en T de la célula ganglionar y al heche de que las ramas preducidas per diclia bifurcacién sean de distin te calibre ceincidiendo en un sole punte una bifurcacién y un - adelgazamiente. Ultimamente se ha venido prestande atencién a les pesi- bles significades fisielégicos de las bifurcacienes de fibras ner viosas y a sus propiedades electrofisiolégicas (revisadas en WAX ÎÆAN-1972), considerando a estes puntos corne areas de baje factor de seguridad en la prepagacién de impulses. En esta linea se han descrite bloquées de spikes en arberizacienes de axones meteres - de la cucaracha (PARNAS y cols,-1969), en las neurenas sensoria- les de la sanguijuela (Van ESSEN-1973) y en axones de motoneure- 227. nas de crustâceos (PARNAS-1972, GROSSî;IAN y cols.-1973). En gene ral se admite que los adelgazamientes que existan a le large de una fibra e las arberizacienes y bifurcacienes de las mismas pe- seen propiedades integraderas y pelarizadoras ya que a causa de su mener factor de seguridad en la prepagacién de impulses pue­ den medificar espacial y temperalmente descargas de spikes (HO- RRIDGE-1968, RAYTvÎOND-1974). Per tede elle ne puede extrahar que censideremes a la bi furcacion en T de la neurena ganglionar ceme une de eses puntes capaces de limitar la frecuencia de pase de impulses, ceme ya se discutié anteriermente, y de condicionar retardes, bloquées y en definitiva modificaciones del mensaje aferente. De este mode pro penemes la inclusién de esta zona del sistema nerviese de les ver tebrades dentre del cenjunte de ebservacienes que han creade la corriente de epinién actual acerca del significade fisielégice - de las bifurcacienes de fibras nerviesas. En el case de las neurenas centrales, la clâsica creen- cia que consideraba al axen corne una linea de transmisién perta- dera de inforraacién sin modificaciones ne puede ser ya mantenida a priori. La mayor parte de las neurenas exhiben bifurcacienes - que representan zonas de canalizacién diferencial de la inferma- cién (GROSSMAN y cols.-1973). En el preblema que nos ecupa, en las neurenas aferentes primarias de les ganglies raquidees mâs que de canalizacién dife rencial deberia hablarse de simple limitacién de frecuencia de pase como mécanisme de preteccién ante descargas que sebrepasen la capacidad de la bifurcacién en la prepagacién de impulses. 228. Capitulo III. LAS ARBORIZACIONES PERICELULARSS Y SU POSIBLE SIGNIFICADO Uno de los objetivos de este trabajo era tratar de con- tribuir al esclarecimiento del problema de las arborizaciones pe ricelulares utilizande una apreximacidn funcienal. Es necesarie hacer netar ceme primera premisa que ne se ha censeguide, al me­ nus de mode absolutamente satisfacterie, este ebjetive inicial. Hay que tener en cuenta sin embargo que en la literatura ne exis­ te ningun trabaje, e al menes ne ha side pesible localizarle, que aborde este preblema cen técnicas funcienales y que per censiguie te nuestra intencién era desde el punte de vista bibliegrâfice, cempletamente pionera. En este sentide, nuestres resultades si - tienen valer al efectuar un intente de apreximacidn funcienal y arrojar unes dates preliminares que permitan iniciar una pesible linea de trabaje mâs compléta. En el preblema de las arberizacienes pericelulares de - los ganglies raquidees existe una enenne desprepercion entre la - prefusidn de trabajos de tipe merfeldgice sobre el tema y la fal ta compléta de resultades funcienales en relacidn al misme. Merfo Idgicamente la discusidn, planteade en el primer tercie del pré­ sente sigle, censtituye un verdadero laberinte. Simplificande al mâxime la avalancha de ebservacienes hay que considerar al traba­ jo de CAJAL y OLORIZ de 1897 ceme el eje de las descripcienes de estructuras que cenvergen sebre la neurena ganglionar. En este - trabaje se describen y clasifican les très tipes de arberizacie­ nes y se aventuran hipdtesis sobre su pesible papel funcienal. En el otre extreme de la discusidn, séria precisamente Fernando de CASTRO, une de les principales discipulos de CAJAL, quien lleva- ra, en su magnifice trabajo de 1921 el peso de la argumentacidn en contra de las arberizacienes pericelulares. Pere un heche es - importante en esta discusidn: las imâgenes que presentan defense- res y detractores de las arborizaciones ne siempre ceinciden. Se tiene la impresidn de que ne tedos les autores se estaban refirien 229. do a las misraas estructuras con el mismo nombre lo que anade un punto mas de confusion a la controversia sobre el tema. Es indu- dable que el trabajo de CASTRO (1921) en ganglies alterados y en fermes présenta estructuras francamente pateldgicas e imâgenes de neurenas y evilles que evidentemente son preceses degenerativos. Pere ^cerrespenden acase esas imâgenes a las mismas que en gan- glios normales y en neurenas claramente sanas aparecen y se defi- nen corne estructuras pericelulares? El preblema hay que deslindar le en des aspectes: per un lade la évidente, nadie le niega, pre­ sencia en ganglies enfermes y pateldgices de estructuras de tipe proliferative preducidas per el crecimiento deserdenade de apen- dices neurenales que se resuelven en redes complejas alrededer de la neurena alterada y que correspenden en general a las estructu­ ras que se describen per les autores partidaries de la interpre- tacién degenerativa de las arberizacienes, pero per otre lade, a nuestre juicio, existen de mode incuestionable estructuras peric£ luiares en ganglies normales, alrededer de neurenas sanas y cuye erigen es a tedas luces exogene. Nuestres resultades merfologicos a micrescopia optica, que no tenian mâs intencion que verificar esta hipotesis utilizan de para elle ganglies de animales jévenes y sanos le confirman. las arberizacienes pericelulares aparecen en ganglies normales y las imâgenes que se ebservan ne pueden ser interpretadas ceme es­ tructuras alterativas ni preducidas por la prepia neurena ganglio nar le cual ne quiere decir que en ganglies alterados no aparez- can imâgenes degenerativas que hayan pedido inducir a numérosos au tores a tomarlas ceme arberizacienes pericelulares. Pere la situacién cambia radicalmente cuando las observa cienes se efectuan a micrescopia electrénica. Aqui tedos les auto» res ceinciden (ver Revisién General) y nuestres resultades se su- man a elles, en que no ha side pesible detectar estructura alguna que pueda ser interpretada ceme sinapsis de cualquier tipe sebre la neurena ganglionar. Sole caben des explicacienes ante este he- 230. cho: o las arborizaciones pericelulares contactan con las neuro- nas en proporcién tan pequena que es muy dificil localizar uno de estes contactes ultraestructuralmente, e mâs simplemente no exis­ ten dichos contactes, Pero tante en un case ceme en el otre el po sible papel funcienal de las arberizacienes pasarla inmediatamen- te a un segunde plane. Si les contactes son escases ^que pesible funcién pedria atribuirseles? Evidentemente muy escasa. La ultra- estructura pues parece rechazar la hipétesis de la existencia eb jetivable de estructuras pericelulares. Per elle quedaba selamente hacer un intente de anâlisis funcienal para tratar de buscar algun resultade que definitivamen te cenfirmara e rechazara el pesible papel de las arberizacienes, Puncienalmente ne existian mâs que des dates en relacion cen una pesible interaccion a nivel de las neurenas aferentes pri marias. Per un lade las modificaciones metabolicas en la neurena ganglionar originadas a partir de contactes exogenos adrenârgicos (SANTINI y BERL-1972) y per el etro la existencia de aceplamientos eléctricos entre neurenas ganglienares descrites en la anguila - (ALNAES-1973) y en las neurenas aferentes primarias del nuclee me- sencefâlice del trigemino en la rata (BAKER y LLINAS-1971). Respecte de la primera linea nada puede decirse aun al no haberse cenfirmado ni desmentido eses resultades ni haberse eb tenide en este trabaje ningun date en relacion cen les mismes. Per le que respecta a la existencia de contactes eléctricos tampoce peseemes en nuestres resultades ningun heche que permita extender estas ebservacienes a les ganglies raquidees del gate aunque ya es significative que ultraestructuralmente las neurenas aparezcan perfectamente individualizadas entre si per sus câpsulas de célu­ las satélites le cual parece rechazar el que pudiera haber algun tipe de contacte directe entre las membranas de las neurenas gan­ glienares. 231. Respecte de nuestres resultades es precise en primer lu gar hacer hincapié en que ne sen ni excesivamente llamatives ni tetalmente unificades. En principle se han ebtenide hasta cuatre tipes distintes de efectes per estimule convergente sebre el gan glie: aumentes y disminucienes de la frecuencia de descarga afe­ rente, desincrenizacienes de patrenes regulares y cendicienamien­ tes directes per el estimule. Estes ultimes se ebtuvieren en cent das ecasienes y aun en eses cases la situacion era preducida extr ganglienarmente. Per etra parte, las modificaciones de la descar­ ga aferente en determinades cases eran de muy pequena amplitud y les tiempes de instauracién y recuperacién de les efectes en etras fibras fueren excesivamente larges. Caben des posibles interpretaciones de les efectes ebte- nidos. Per un lade ne puede descartarse tetalmente la pesibilidad de que las variacienes en el patron aferente fueran preducidas en otros lugares distintes del ganglie raquidee e per etres mécanis­ mes que la activacion de las arberizacienes. El estimule eferente de médula espinal e el antidrémico de la ralz dorsal pude predu­ cir e alteracienes moteras periféricas en el primer case e medifi caciones centrifugas del receptor en el segunde. Tante en una co­ mo en etra situacion si periféricamente se estaban preduciende al teracienes, muy bien pudiera ser que ecasionaran un cambie en el estade del receptor cuya fibra se registraba, traduciéndese en al teracienes de su descarga. De heche, pensâmes que les efectes des crûtes cerne condicionamientos directes per el estimule ebedecen a esta genesis extraganglienar. Otra pesible causa de la preduccidn de les fenomenes pudiera ser la creacién dentre del ganglie raqui­ dee de campes eléctricos de intensidad importante al activar sin- crénicamente de mode antidromice teda la ralz dorsal. En estes ca SOS la neurena registrada pedria verse semetida a efectes de cam­ pe y variar sus niveles de petencial de membrana aumentande e dis minuyende el factor de seguridad en la cenduccion de impulses. Pinalmente, cabe ceme ultima pesibilidad que algune de 232. los efectes descrites estuviera preducide per la activacién de fibras convergentes sobre la neurena ganglienar a través de las arberizacienes pericelulares. Si éste es asI, la variabilidad de los efectes y la escasa amplitud de les mismes abegaria perque el control ejercide a través de las arberizacienes fuera de muy escasa magnitud. Es sabide que la membrana del sema ganglienar es menes excitable que la de la fibra (lTO-1957) per le que la hiper polarizacién semâtica necesaria para blequear la fibra deberia - ser de casi 100 mV. (lTO-1959, ITO y SAIGA-1959). Estes dates es­ tân a favor de que ne pueda hablarse de una interaccién sinâpti- ca exogena sobre la neurena ganglienar similar a las descritas en neurenas centrales. Le que mâs se ajustaria a les resultades eb­ tenides séria pensar que la activacién de estructuras convergen­ tes preduciria leves raedificacienes en el nivel de petencial de membrana del sema, incapaces per si solas de blequear un impulse aferente pero capaces, en estimulacién mantenida durante algun - tiempe, de desincrenizar una descarga regular e alterar la fre­ cuencia de descarga al variar la situacién eléctrica de la bifur­ cacién en T que ceme se ha viste anteriermente es la clave en la cenduccién de impulses a través del ganglie. Esta explicacién sé­ ria la mâs ajustada a les resultades ebtenides y estaria en censo nancia cen la variabilidad y falta de unidad de les resultades ya que les posibles efectes dependerian de varies facteres a la vez: estade eléctrice previe de la bifurcacién, cantidad de fibras exe gênas activadas, intensidad en la depelarizacién del sema, le cual inévitablemente eriginaria distintes tipes de resultades ante es­ timulacienes teéricamente similares. En la Revisién General se sehalé que las neurenas de les ganglies raquidees en cultive celular desarrellan per sus ramas terminales una serie de colaterales que generan sebre les semas ganglienares estructuras merfelégicaraente identificables ceme be- tones sinâpticos (MILLER y cols.-1970, LODIN y cols.-1973). Pen­ sâmes que, dado que las neurenas en cultive censervan tetalmente sus propiedades bieeléctricas bâsicas (GRAIN y PETERSON-1964, PE­ TERSON y cols.-1965, OKUN-1972) éste séria un buen medele electro- 233. •fisiologico, técnicamente mas manejable para comprobar si oontae tos exogenos sobre el soma ganglionar podrian variar el estado electrico de la bifurcacion y modificar descargas aferentes en el mismo sentido de nuestres resultades ya que hasta la fecha la - electrefisielegia de las neurenas ganglienares en cultive ne ha side cempletamente desarrellada. s E c 0 I 0 N S E X T A C O N C L U S I O N E S 235. Los resultades expuestes en el présente trabaje pueden oencretarse en les siguientes puntes: 1. La capacidad maxima de las fibras aferentes periféricas en la frecuencia de transmisién de impulses es de unes 1000 im puises per segunde para las fibras A U râpidas (tipe I), de unes 800 impulses per segunde para las fibras A oc lentas - (tipe II) y de unes 250 impulses per segunde paras las fi­ bras Ai (tipe III), resultades que ceinciden cen les gene raimente admitides en la literatura. 2. Dicha capacidad maxima se ve disminuida en la transmisién de impulses a través del ganglie raquidee, ebteniéndese unes valeres de 250 a 500 impulses por segunde para las fibras A oC râpidas (tipe I), de 160 a 340 impulses per segunde pa­ ra las fibras A oc lentas (tipe II) y de 200 impulses per se gunde para las fibras A ( (tipe III). 3. La limitacién de la frecuencia de pase de impulses a través del ganglie raquidee se establece per bloquées de algunes impulses ebteniéndese unas relacienes de entrada-salida que escilan entre les tipeg2:1 y 8:7. 4. Existe una relacién directa entre la magnitud de les bloqué­ es y el tiempe de aplicacién del estimule siende mâs inten­ ses les bloquées cuante mâs duradera sea la estimulacién. 5. Se ha apreciade un retarde de 0,1 a 0,2 msegs. en el pase de cada petencial per el ganglie raquidee para las fibras A o< râpidas (tipe I) y de 0,3 a 0,8 msegs, para las fibras A oc lentas (tipe II). Diche retarde es constante e indepen- diente de la frecuencia de estimulacién. 6. Existe un valer minime de intervale admitide en la cenduc­ cién de impulses a través del ganglie estimade en 1,8 msegs. 236. para las fibras Ao( râpidas (tipo I) y en 2,6 msegs. para las fibras Aoc lentas (tipo II). 7. Por encima de ese valor tope de intervale, el retarde en el pase de cada petencial se incrementa e el petencial subsi­ guiente se blequea. 8. Existe una relacion directa entre el percentage de peten­ ciales blequeades y el numéro de estimules aplicades. 9. A frecuencias de pase de impulses a través del ganglie corn prendidas entre 4 y 500 Hz. se observa la aparicion dentre de la serie de petenciales de algunes de elles que present mener amplitud. 10. Estes petenciales de mener amplitud se presentan bien espjo râdicamente, es decir, une de elles aislade sebre una des­ carga normal e bien fermande cenjuntes agrupades, presentan dose de mode sucesive des, très e mâs petenciales seguides de mener amplitud. 11. Existe una relacion inversa entre la frecuencia de impulses de entrada al ganglie y la duracion de la descarga necesa­ ria para evecar la aparicion de petenciales pequenes. Dicha duracion escila entre 60 segs. a 4 Hz. y 1,2 segs. a 500 Hz 12. A frecuencias de pase de impulses a través del ganglie cem- prendidas entre 250 y 434 Hz. se preducen en ecasienes pe­ tenciales debles ante un sole estimule. 13* El segunde petencial e petencial "anomale" es constantemen te de mener amplitud que el primere u "original" y se pré­ senta cen una latencia del original entre 0,89 y 1 mseg. El petencial que deberia seguir al deble en la descarga ne se présenta. 237. 14. Los petenciales debles se presentan en ferma secuencial dentre de la serie normal de impulses y representan de un 10 a un 20 per ciente del total de petenciales de la se­ rie. 15. La serie de presentacienes temporales de les petenciales debles ne muestra ni dependencias ni tendencias ciclicas e regulares en su secuencia. 16. A frecuencias de pase de impulses a través del ganglie corn prendidas entre 370 a 500 Hz. se obtiens dentre de la se­ rie de petenciales de accion la aparicion de bloquées de varies petenciales consécutives. 17. El numéro de petenciales blequeades en cada falle escila entre 12 petenciales per bloquée a 370 Hz, y 4 petencia­ les per bloquée a 500 Hz. 18. Durante el tiempe que dura cada une de estes bloquées de larga duracion la fibra présenta una depelarizacién conco­ mitante. 19. La serie de presentacienes temporales de les bloquées lar­ ges ne muestra ni dependencias ni tendencias ciclicas e r£ gulares en su secuencia. 20. En ebservacienes merfelégicas a micrescopia éptica se han hallade fibras que penetran en el interior del ganglie de£ de la capsula cenjuntiva ganglienar asi ceme estructuras del tipe clâsice de las arberizacienes pericelulares tante en ganglies de animales recién nacidos ceme en adultes. - Asimisme se confirma que la fibra centripeta eriginada en la bifurcacién en T de la neurena ganglienar es de mener calibre que la centrifuga. 238. 21. En observaciones morfologicas a microscopia eléctronica no se han visto imâgenes sugestivas de contactes sinâpti. ces entre estructuras capsulares e exogenas y la neurena ganglienar. Se confirma la existencia de un estuche cerra de de células satélites alrededer de la neurena que presen tan numeresas interdigitacienes cen el sema ganglienar de- limitande un estreche espacie intersticial. 22. El estimule eléctrice antidromice de la raiz dorsal asi seme el estimule de estructuras intramedulares preveco en el patron de descarga aferente registrade entre ganglie - raquidee y médula espinal diversas modificaciones en el 52,77 per ciente de las fibras estudiadas. 23. Dichas modificaciones fueren: aumentes de frecuencia en el 16,66 per ciente, desincrenizacienes de la descarga afe­ rente en el 11,11 per ciente, disminucienes de la frecuen cia en el 16,66 per ciente y cendicienamientes directes cen el estimule en el 8,33 por ciente. Sebre la base de estes resultades se postulan las siguie tes interpretacienes ceme cenclusienes générales: . a ) El ganglie raquidee représenta un punte de baje factor de seguridad en la cenduccion de impulses debide al retarde que su- fre cada petencial al atravesarle y al bloquée de algunes de elle a frecuencias altas de entrada. El factor limitante del ganglie raquidee se desencadena ante descargas mâximas de les recepteres periférices mantenidas temperalmente per le cual el ganglie actua ceme un filtre de frecuencias altas y ceme mécanisme protector an te avalanchas duraderas de petenciales. En cualquier case, ante les niveles ne mâximes de descarga de les recepteres periférices el ganglie se comporta ceme trence nerviese lineal conduciende gin alteracienes las descargas aferentes, pere manteniendo aun 239. Bn estos casos el retarde de paso a su traves. B) Se postula, como hipotesis interpretative, que la hipoexci tabilidad de la membrane del soma neuronal del prototipo sensi­ tive, unida al estrecho espacio extracelular condioionado per el cerrado estuohe glial de celulas satelites el cual impide una fa vorable evacuacion del potasio acumulado tras aotivaciones répé­ titives produce una disociaoion entre las aotivaciones del soma y de la fibre que ocasiona ademas un estado de depolarizacion del soma al cual se achaca en principle les fenomenos de aparicion de potenciales de mener amplitud, potenciales dobles de produccio autogena y bloquées de series de potenciales, presentandose une u otro fenomeno en funcion de la magnitud de la depolarizacion - condicionante, Aparte de este, la existencia de una bifurcacion en T mas el adelgazamiento de la fibra aferente en este punto son la causa de un area de mas bajo factor de seguridad en la propa- gacion de impulses que condiciona los fenomenos de retardes y - bloquées limitantes de la frecuencia de paso a través del ganglio raquideo. C) Respecte del problema de las arborizaciones pericelulares se puede senalar que morfologicamente sigue en pie la controver- sia sobre la presencia habituai o no de dichas estructuras que aparecen claramente en ganglios sanos a microscopia optica pero que no se han observado ultraestructuralmente. Funcionalmente, nuestros resultados permiten aventurer una hipotesis inicial so­ bre la existencia de modificaciones de las descargas aferentes en base a ligeras variaciones del nivel de polarizacion de la mem­ brane del soma producidas por las mencionadas arborizaciones y que condicionarian cambios del estado eléctrico de la bifurcacion neuronal y consecuentemente alteraciones en el factor de seguri­ dad en la conduccion de impulses a su través. De confirmarse es- ,ta hipotesis habria que considérer al ganglio raquideo como un 240. jcentro nervioso elemental pre-espinal, sobre el que existiria un control del input sensorial antes del obligado prooesamien- to intramedular de la informacion periférica. s E c c I 0 N S E P T I M A B I B L I O G R A P I A 242. ACEVES J.; MACHNE X. (1963); The action of calcium and of local anaesthetics on ner ve cells and their interaction during excitation. J. Pharmacol. Exp. Ther. 140 (138-148). ADRIAN E.D.; CATELL Mc.K.; HOAGLAND H. (1931): Sensory discharges in single cutaneous nerve fibers. J. Physiol. (London) 72 (376-391). AGOSTI P.; (1911): I fenomeni di reazione delle dellule nervose nei gan- gli spinali trapiantati. Anat. Anz. 39 (424-432) y (473-486). ~ ALBANO J.P. (1968): Etude de 1*activité électrique des neurones du ganglion jugulaire. (citado por Mei-1970). ALLEN W.P. (1924): Localization in the ganglion semilunare of the cat. J. Comp. Neurol. 3^ (1-25). ALNAES E. 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