Sistema Nervioso Autónomo. Asesor: DR. Margarini R3 Expositores: Dr. Calcaño R2 Dr. De la Cruz R1
Sistema Nervioso Central Es una estructura biológica que sólo se encuentra en individuos del reino animal. Se trata de un sistema muy complejo, ya que se encarga de percibir estímulos procedentes del mundo exterior así como transmitir impulsos a nervios y a músculos instintivamente.
Sistema Nervioso Central Constituido estructuralmente por el encéfalo (cerebro, cerebelo, bulbo raquídeo) y la médula espinal.
Sistema Nervioso Autónomo Introducción Es la parte del sistema nervioso central y periférico que se encarga de: Regulación de las funciones involuntarias del organismo Mantenimiento de la homeostasis interna Respuestas de adaptación ante las variaciones del medio externo e interno Presión arterial Motilidad Secreciones digestivas Emisión urinaria Sudoración y la temperatura corporal * Algunas de estas funciones están controladas totalmente por el sistema nervioso autónomo, mientras que otras lo están parcialmente.
Anatomía del Sistema Nervioso Autónomo No existe un centro bien definido puramente central del sistema nervioso autónomo. La integración de las actividades del sistema nervioso autónomo ocurre: a todos los niveles del eje cerebroespinal la actividad eferente puede ser iniciada a partir de: centros localizados en la médula espinal, tronco encefálico e hipotálamo. La corteza cerebral es el nivel más alto de integración somática y del sistema nervioso autónomo.
Anatomía del Sistema Nervioso Autónomo El sistema nervioso autónomo regula las funciones mediante reflejos viscerales inconscientes cambios en actividades somáticas motoras y sensoriales. La mayoría de las funciones se encuentran fuera del control consciente pero: las emociones, los estímulos somatosensoriales lo pueden influenciar profundamente. las regiones reguladoras sensoriales y autonómicas responden al mismo tipo de estímulo somático o visceral, de forma que un mismo estímulo es capaz de desencadenar respuestas autonómicas, antinociceptivas y de comportamiento.
División del Sistema Nervioso Autónomo Sistema Autónomo Periférico Sistema Somático SNS SNP
Sistema Somático Formado por neuronas sensitivas que llevan información desde los receptores sensoriales (de los órganos de los sentidos) Ubicados en la cabeza Superficie corporal Extremidades Sistema nervioso central Produce impulsos a músculos esqueléticos para movimientos voluntarios
Sistema nervioso autónomo periférico Teniendo en cuenta la anatomía, la fisiología y la farmacología, clásicamente se ha dividido en dos partes denominadas: sistema nervioso simpático o adrenérgico sistema nervioso parasimpático o colinérgico Activación Simpático genera un gasto de energía corporal Parasimpático conserva o acumula recursos energéticos los efectos sobre un mismo órgano son generalmente antagónicos de tal manera que el resultado final dependerá del balance entre los dos (las glándulas sudoríparas y el bazo son una excepción ya que sólo tienen inervación simpática).
Activación del sistema nervioso simpático Este puede activarse de forma masiva; ésto ocurre cuando el hipotálamo es activado por un determinado evento Estímulo doloroso o emocional produce una reacción generalizada en todo el organismo, conocida como reacción de alarma o de estrés, también denominada reacción de lucha o huída (“ fight or flight ”).
Respuesta al estrés Actividad muscular enérgica. Aumenta la presión arterial. Aumenta el flujo sanguíneo en los músculos activos y lo disminuye en los órganos innecesarios para una actividad rápida. Aumenta de forma generalizada el metabolismo celular, la glucólisis muscular, la fuerza muscular, y la actividad mental.
Activación del sistema nervioso parasimpático Se relaciona con procesos de descanso (“ rest and digest ”), y su activación esta orientada al ahorro de energía.
Produce una disminución de la frecuencia cardiaca, de la Constricción del músculo liso bronquial, miosis, etc. Los signos de descarga parasimpática son las náuseas, vómitos, aumento del peristaltismo intestinal, enuresis y defecación. También origina un aumento de las secreciones.
Sistema nervioso autónomo periférico Actualmente se acepta como tercera división Sistema Nervioso Entérico se encarga de controlar directamente el aparato digestivo. Se encuentra en las envolturas de tejido que revisten el esófago, estómago, intestino delgado y el colon apartir de: Plexo submucoso o de Meissner . Es una red continua desde el esófago hasta el esfínter anal externo localizada en la submucosa . Plexo Mientérico o de Auerbach : que se encuentra entre las capas musculares circular y longitudinal del intestino.
Organización del Sistema Autónomo Central El principal centro es el hipotálamo controla todas las funciones vitales e integrando los sistemas autónomo y neuroendocrino. El sistema nervioso simpático (SNS) está controlado por el núcleo posterolateral (un estímulo de esta zona genera una descarga masiva del sistema nervioso simpático). Las funciones del sistema nervioso parasimpático (SNP) están controladas por núcleos del hipotálamo medial y anterior.
Sistema de conducción Neurona aferente (también conocidas como neuronas sensoriales o receptoras) transportan impulsos nerviosos desde los receptores u órganos sensoriales hacia el sistema nervioso central . Neurona eferentes (también conocidas como neuronas efectoras) transportan los impulsos nerviosos fuera del sistema nervioso central hacia efectores como los músculos o las glándulas (y también las células ciliadas del oído interno).
Sistema de conducción
Organización conducción eferente Las fibras somáticas eferentes se compone de una solo neurona cuyo axón mielinizado se extiende directamente al musculo estriado voluntario. En el SNS y SNP se compone de dos neuronas (bipolar) la primera (preganglionar) envía la información desde el SNC hasta la segunda (postganglionar) y esta hasta el órgano efector
SNS o División Toracolumbar Las fibras preganglionares del SNS van desde T1 a L3 por eso su nombre de sistema nervioso toracolumbar. Los primeros 4 o 5 segmentos torácicos dan lugar a fibras preganglionares que ascienden en el cuello para formar: Ganglio Cervical superior Ganglio Cervical medio Ganglio Cervical inferior La unión del ganglio cervical inferior y el primer torácico forman el ganglio estrellado Dan inervación simpática al cabeza, cuello, brazo, corazón y pulmones.
SNP o División craneosacra Estas fibras se encuentra en los pares craneales III, VII,IX y X además de las fibras del segundo, tercero y cuarto nervio sacro. El N. Vago inerva mas del 75% de la actividad parasimpatica .
Organización del Sistema Nervioso Periférico
Inervación autónoma Corazón Es ricamente inervado por SNS y SNP Cronotropismo Inotropismo Modulación del flujo coronario Ambos ganglios estrellados están inervados por los SNS la estimulación del ganglio derecho disminuye la duración de la sístole y aumenta la FC. la estimulación del ganglio eleva la presión arterial media y la contractilidad ventricular izquierda El efecto dominante del SNA sobre la contractilidad miocárdica esta mediada sobre todo por el SNS
Circulación periférica El SNS es el regulador mas importante produce vasodilatación y mayor predominio vasocontrición Los reseptores simpaticos tienen mayor distribucion en: Piel Riñones Bazo Mesenterio Menor distribucion Corazón Cerebro Musculo El SNP produce dilatación vascular pero solo en genitales En corazon produce vaso dilatacion como vasocontriccion
Pulmones La estimulación simpática genera Broncodilatación y la parasimpática contrición pulmonar y aumento de la secreción de las glándulas bronquiales. El pulmón tiene una función importante no ventilatoria, sirve como órgano metabólico que elimina los mediadores locales como la noradrenalina y convierte a otros como la angiotensina 1 en compuestos activos
Sistema nervioso autónomo Neurotransmisión La transmisión del estímulo excitatorio a través de la hendidura sináptica ocurre mediante liberación de neurotransmisores SNP Acetilcolina SNS Noradrenalina La acetilcolina esta en ambos sistemas Existen otros neurotransmisores como: Neuropeptido Y
Neurotransmisión del SNP Antes se pensaba que la Ach era el principal neuro transmisor exclusivo pero, investigaciones demuestran que el péptido intestinal vasoactivo ejerce cierta función.
Acetilcolina Formación en la terminación presinaptica por acetilación de la colina con acetilcoenzima A Se almacena en las vesículas presinaptica las que contienen 100 mil moléculas Ach Se elimina por hidrólisis rápida de la acetilcolinesterasa o por una enzima similar llamada butirocolinesterasa (pseudocolinesterasa plasmática)
Todas las neuronas preganglionares , tanto las del sistema nervioso simpático como las del parasimpático, son colinérgicas. Las neuronas postganglionares del sistema nervioso parasimpático también son colinérgicas. En cambio, las neuronas postganglionares simpáticas son adrenérgicas y secretan NA, excepto las que van a las glándulas sudoríparas y a una minoría de vasos sanguíneos que son colinérgicas. Las neuronas postganglionares de la médula suprarrenal secretan sobretodo adrenalina y muy poca cantidad de NA.
Neurotransmisión del SNS Principales Adrenalina y noradrenalina (el principal) Nuevas investigaciones sugieren al ATP y neuropeptido Y
Catecolaminas: el primer mensajero Catecolaminas es cualquier compuesto con un núcleo catecol (un anillo de benceno con dos grupos hidroxilo adyacentes) y una cadena lateral que contenga una amina. Las endógenas son: Dopamina Adrenalina se sintetiza y almacena en las terminaciones nerviosas de las neuronas postganglinares del SNS y en la medula suprarrenal. Noradrenalina se produce y almacena en las células cromafines de la medula suprarrenal.
Síntesis de las catecolaminas
Metabolismo Una vez secretada, el 50-80% de la NA es recuperada hacia el interior de las terminaciones adrenérgicas presinápticas por transporte activo para ser reutilizada, siendo este el principal mecanismo de finalización de la acción de la NA. Este proceso de recaptación se realiza por proteínas transportadoras específicas localizadas en la membrana presináptica . Estos transportadores,son una familia de más de 20 proteínas, han sido objeto de estudio en los últimos años. Existen transportadores específicos para la NA, dopamina, serotonina y GABA
Eliminación La NA restante difunde hacia los fluidos corporales vecinos y de aquí a la sangre sufriendo metabolización hepática y renal; esta última es la principal vía metabólica de las catecolaminas administradas exógenamente.
Dopamina También se considera un neurotransmisor adrenérgico, por ser precursor en la síntesis de NA y adrenalina (A), aunque actúa sobre receptores diferentes . Los neurotransmisores postganglionares interaccionan con los receptores de los diferentes órganos terminales donde provocan una respuesta biológica . A parte de la NA y AC existe un gran número de diferentes neurotransmisores relacionados con la transmisión nerviosa en el sistema nervioso autónomo
Secreción de neurotransmisores en las terminaciones nerviosas autonómicas La transmisión sináptica en respuesta a un estímulo, ocurre mediante la liberación de neurotransmisores en la hendidura sináptica a partir de las vesículas intracelulares, por un proceso de exocitosis . Los neurotransmisores difunden entonces a través de la hendidura sináptica uniéndose a los receptores postsinápticos . Actualmente se conocen todos los detalles de este proceso y se sabe que existe un ciclo de las vesículas sinápticas, en el que las vesículas que contienen el neurotransmisor son fabricadas, almacenadas justo por detrás de la membrana sináptica y sufren exostosis para vaciar el neurotransmisor en la hendidura sináptica.
Secreción de neurotransmisores en las terminaciones nerviosas autonómicas Este ciclo es extremadamente complejo, existiendo un grupo de gran número de vesículas en reserva y un grupo más pequeño, de liberación inmediata, localizadas muy cerca de la membrana presináptica . La exocitosis o secreción celular ocurre cuando la membrana sináptica sufre una despolarización, con apertura de los canales de calcio y entrada de este ión en la terminación presináptica
El calcio actúa sobre las vesículas de neurotransmisor y provoca la fusión de éstas con la membrana, abriéndose al exterior y vaciando el contenido de neurotransmisor en la hendidura sináptica. La velocidad de síntesis de neurotransmisor depende de las necesidades, y por ende, del grado de actividad del sistema nervioso autónomo, y está regulada por mecanismos de “ feed -back” local.
Receptores Son decodificadores iniciales de los mensajeros extracelulares Agonistas del sistema nervioso autónomo ACH, Noradrenalina, Adrenalina y Atp Son macromoléculas que parecen ser proteínas y se localizan en la membrana plasmática.
Receptores colinérgicos Estos se subdividen en muscarinicos y nicotínicos pues la muscarina y la nicotina los estimula en forma selectiva sin embargo ambos reaccionan a la ACH Estimulación muscarinica se caracteriza por Bradicardia Efecto inotrópico negativo Bronco contrición Miosis Salivación Hipermotilidad gástrica Aumento de la producción de acido gástrico. Se encuentran en las terminaciones simpáticas en la membrana presinaptica en el miocardio, vasos coronaros y vasculatura periférica, se reconocen como receptores muscarinicos adrenérgicos
Receptores muscarinicos Estos receptores pueden bloquearse con atropina sin que se produzcan efectos sobre los receptores nicotínicos. Se han identificado cinco tipos de receptores muscarínicos (M1 a M5), aunque sólo tres de ellos están bien caracterizados.
Receptores muscarinicos Los M1 se localizan fundamentalmente en el sistema nervioso y median efectos excitatorios. Receptor M2, abunda en el corazón, músculo liso y epitelio glandular. Genera efectos inotrópicos, cronotrópicos y dromotrópicos negativos. Receptor M3, se encuentra en el tejido glandular y el músculo liso. Receptor M4, abunda en el páncreas y el pulmón. Receptor M5, se cree que actúa a nivel de las glándulas salivales y el músculo ciliar.
Receptores colinérgicos Receptores nicotínicos Se encuentran en las uniones sináptica de los ganglios simpáticos y parasimpáticos. Dosis bajas de nicotina estimula a los ganglios del SNA Dosis alta de nicotina bloquean al SNA La estimulación provoca hipertensión y taquicardia por liberación de adrenalina y noradrenalina La producción de hormonas suprarrenales esta mediada por Ach en las celulas cromafines La unión neuroefectora colinergica del musculo tambien contiene receptores nicotínicos
Receptores adrenérgicos Se denominan adrenérgicos o noradrenergicos En 1948 Ahlquist por su selectividad los llamo α y β α responden al estimulo de la Noradrenalina β los que responden a estímulos del isoproterenol Lands los subdividió en α 1 y α 2 así como β 1 y β 2 Otro receptor es el dopaminergico DA1 y DA2 esto es tema de controversia por no existir neuronas dopaminergicas identificables.
Receptores adrenérgicos Los adrenorreceptores se localizan tanto en la neurona presináptica como en la postsináptica , así como también en localizaciones extrasinápticas
Receptores α-adrenérgicos La división en α1 y α2 viene dada por la respuesta a la yohimbina y la prazosina . La prazosina es el antagonista más potente de los α1 La yohimbina es el antagonista más potente de los α2. Receptores α1 Los receptores α1 son postsinápticos y se encuentran en musculatura lisa de los vasos sanguíneos Gastrointestinal Útero trígono vesical piel (músculo piloerector ) Su activación comporta un aumento o una disminución del tono muscular dependiendo del órgano efector produciendo constricción del músculo liso, excepto en el sistema gastrointestinal donde provoca relajación.
Receptores α-adrenérgicos Receptores α1 T ienen subtipos bien identificados : α1A α1B α1D Esta actividad selectiva por los receptores permite, por ejemplo, la terapia con antagonistas selectivos 1-A para el tratamiento de la hipertrofia benigna de próstata (los receptores alfa de la próstata son predominantemente del subtipo A), evitando la hipotensión ortostática que ocurría con otros antagonistas no selectivos.
Receptores α-adrenérgicos Receptores α2 Ee encuentran en una gran variedad de órganos a parte del sistema nervioso central y periférico, como: plaquetas Hígado Riñones tejido adiposo Páncreas Existen tres subtipos α 2A α 2B α 2C .
Receptores β-adrenérgicos Receptores β La activación de los tres subtipos de receptores beta produce estimulación del adenil ciclasa y aumento de la conversión de ATP en AMPc .
Receptores β-adrenérgicos Receptores β 1 Es predominante cardiaco que produce efectos inotrópicos y cronotrópicos positivos . Tienen la misma sensibilidad a la AD como para la NA Las acciones específicas incluyen : aumento del gasto cardiaco por aumento la frecuencia cardíaca. aumento en la fracción de eyección. liberación de renina de las células yuxtaglomerulares . lipolisis en el tejido adiposo.
Receptores β-adrenérgicos Receptores β 2 Es un receptor adrenérgico predominante en músculos lisos que causan relajación visceral. La estructura cristalográfica en tres dimensiones del receptor adrenérgico β2 y sus funciones conocidas incluyen: relajación de la musculatura lisa , ejemplo, en los bronquios relajación del esfínter urinario, gastrointestinales y del útero grávido relajación vesical dilatación de las arterias del músculo esquelético glucogenólisis y gluconeogénesis aumento de secreciones salivares inhibición de la liberación de histamina de los mastocitos aumento de la secreción de renina del riñón
Receptores β-adrenérgicos Receptores β3 Es el receptor adrenérgico que predominantemente causa efectos metabólicos, por lo que las acciones específicas del receptor β3 incluyen, por ejemplo, la estimulación de la lipólisis.
Otros receptores Barroreceptores son terminaciones nerviosas sensibles a la distensión que se oponen a los cambios bruscos de la presión arterial, es decir, son receptores de presión. Se encuentra localizadas en gran abundancia en las paredes de la arteria carótida interna y en la pared cayado aórtico.
Otros receptores Quimiorreceptor es Son receptores sensoriales que traduce una señal química en un potencial de acción. Son capaces de captar ciertos estímulos químicos del ambiente. Estos estímulos pueden ser tanto externos (como los sentidos del gusto y el olfato) como internos (presión parcial del oxígeno, o dióxido de carbono, pH)
Receptores dopaminergicos -adrenérgicos Se han localizado en el SNC, vasos sanguíneos y nervios somáticos posganglionares . Se han identificado 2 tipos principales DA1 y DA2 DA1 es postsinaptico DA2 es presinaptico Estos receptores ejercen efecto sobre los α y β por lo que su activación produce inotropismo y cronotropismo, vaso dilatación periférica, liberación de prolactina en el hipotálamo
Reflejos Neurovegetativos Están mediados por el sistema nervioso autónomo y regulan muchas de las funciones viscerales del organismo. En este sistema de control participan sensores vías aferentes sistemas de integración en el SNC vías eferentes órganos efectores.
Reflejo de Bainbridge Existen también barorreceptores venosos localizados en la aurícula derecha y grandes vasos, que tienen importancia en la regulación continua del gasto cardíaco. Se caracteriza por el aumento de la frecuencia del pulso producido por la estimulación de los receptores de estiramiento situados en la pared de la aurícula izquierda.
Reflejo de Bainbridge Este reflejo explica la bradicardia paradójica que se observa durante la anestesia espinal; esta bradicardia está más en relación con la hipotensión arterial que con el nivel del bloqueo.
Reflejo óculo-cardíaco Se desencadena como consecuencia de la tracción de la musculatura extraocular , especialmente del recto medial, o bien por la presión sobre el globo ocular. Se produce bradicardia e hipotensión, aunque también se han descrito varios tipos de arritmias cardíacas.