Sistema Nervioso Autonómico-1.pdf PDF

1 Ex 2: Sistema Nevioso Autonómico Organización del Sistema Nervioso Central En todo momento estamos recibiendo activación de receptores que están monitoreando nuestro ambiente externo e interno. El input sensorial llega al cerebro y en el cerebro ocurre el proceso de integración para iniciar una r...

1 Ex 2: Sistema Nevioso Autonómico Organización del Sistema Nervioso Central En todo momento estamos recibiendo activación de receptores que están monitoreando nuestro ambiente externo e interno. El input sensorial llega al cerebro y en el cerebro ocurre el proceso de integración para iniciar una respuesta motora. - Aferente: se envía información desde la periferia hacia el cerebro; el cerebro integra la información para llevar a cabo una respuesta. - La respuesta puede ser somática (consciente) o autonómica (no consciente) Sistema Nervioso Central (SNC) El sistema nervioso con el sistema endocrino controla y coordina varias funciones del cuerpo. § El sistema nervioso a través de información electroquímica (neurotransmisores) y el sistema endocrino a través de hormonas. - El cuerpo se ajusta de acuerdo a los cambios en sus ambientes internos y externos. - Estos ajustes son esenciales para el mantenimiento de la homeostasis, así como para la existencia. Función integradora del SNC Componente Corteza cerebral Núcleos basales Tálamo Cerebelo Brainstem* (Tronco encefálico) Hipotálamo Función Principal Percepción sensorial, Movimiento voluntario, Lenguaje, Personalidad, Memoria/toma de decisiones Tono muscular, Coordinación de movimientos lentos/sostenidos. Inhibición del movimiento aleatorio. Estación de relevo para todas las entradas sinápticas. Conciencia de las sensaciones, Control motor. Equilibrio, Tono muscular, Coordinación del acto muscular voluntario. Origen de la mayoría de los nervios craneales. Centro de control para la regulación de los sistemas cardiovascular, respiratorio y digestivo. Regulación de los reflejos musculares para la postura y el equilibrio. Integración de todas las entradas sinápticas de la médula espinal. Regulación homeostática de la temperatura, la sed, la ingesta de alimentos, el equilibrio de líquidos y los ritmos biológicos. Estación de relevo entre los sistemas nervioso y endocrino. Impulso sexual y comportamiento sexual. Emociones y patrones de comportamiento. Ciclo de sueño-vigilia. 2 - Sistema Nervioso Periferal (SNP) Dividido en autonómico/entérico y somático. SN somático SN autonómico - Consta de nervios conectados a sensoriales y músculos esqueléticos. receptores - Permite la acción voluntaria (ej escribir) - Neurona va directamente desde la espina dorsal al músculo esquelético. - Permite las funciones involuntarias de vasos sanguíneos, glándulas y órganos internos (vejiga, estómago, pulmones y corazón). - “Automático”: esta fuera del control consciente. - La ganglia es la que va a los tejidos efectores - El SNP maneja las entradas y salidas del SNC - Contiene todas las porciones del SNC fuera del cerebro y la médula espinal. - Contiene nervios sensoriales y nervios motores § Nervios Sensoriales (al cerebro): Llevan mensajes desde receptores en la piel, músculos y otros órganos de los sentidos internos y externos a la médula espinal y luego al cerebro. § Nervios motores (del cerebro): Lleva órdenes del SNC a los músculos/glándulas para contraerse y producir mensajeros químicos. SNC: cerebro y espina dorsal SNP: nervios craneales y espinales Somático vs. Autonómico - En el sistema somático, una neurona va desde la espina dorsal hacia el músculo directamente. § Neurotransmisor: ACh § Siempre que se libera ACh de estas neuronas es estimulación a contracción muscular. - Los nervios eferentes del sistema involuntario inervan todas las estructuras del cuerpo excepto el músculo esquelético, que es inervado por nervios somáticos. - Dentro del sistema autonómico se encuentra el sistema simpático y parasimpático que se diferencian en la Características presencia de una Ganglia Autónoma (grupo de cuerpos de células nerviosas). Efectores § La ganglia es como un “relay” en donde se pasa la información hacia los efectores. Funciones - - En el simpático, a nivel de la ganglia se libera ACh y siempre es estimulatorio. La médula adrenal libera Epinefrina y NE en respuesta a ACh; “la médula adrenal es como si fuera su propia ganglia”. En el parasimpático la ganglia libera ACh. Generales Número de neuronas Ganglios fuera del CNS Neurotransmisores Sistema Nervioso Somático Músculos Voluntarios Adaptación al entorno externo 1 ---------Acetilcolina Sistema Nervioso Autonómico Glándulas del músculo cardíaco, músculo liso Ajuste dentro del entorno interno 2 Ganglios paravertebrales o terminales Acetilcolina, Epinefrina, Norepinefrina 3 - Sistema Nervioso Autonómico (SNA) El SNA es más importante en dos situaciones: § Simpático: Emergencias que provocan estrés y nos obligan a “luchar” o “huir” § Parasimpático: No emergencias que nos permitan “descansar” y “digerir”. - Las actividades no están bajo control consciente directo. § Funciones viscerales (necesarias para la vida) como el gasto cardíaco, la distribución del flujo sanguíneo y la digestión. - Las funciones se pueden dividir en tres categorías principales: 1. Homeostasis: proporciona regulación del medio interno 2. Coordina la respuesta al estrés y al ejercicio. 3. Asiste a los sistemas endocrino y reproductivo. Nota: El sistema parasimpático es necesario para la vida; se pueden cortar nervios del sistema simpático y se sobrevive. - Actúa liberando hormonas endocrinas o neurotransmisores localmente. - Tres divisiones principales: § Simpático § Parasimpático § Entérico - Hay dos tipos diferentes de fibras autonómicas que interactúan con los órganos efectores: - - El sistema simpático es para responder al estrés y llevar a cabo actividades físicas (corazón late más fuerte, pulmones se expanden, sudor; si se cortan los nervios esto no ocurre). 1. Parasimpático: “descansar y digerir”; “alimentar y criar”; conservación de energía, descansar, crecer, reproducirse. 2. Simpático: “lucha o huida”; gasto de energía Los efectos del sistema nervioso para- y simpático son antagónicos. § La respuesta depende del equilibrio entre los dos sistemas. § - Dos excepciones que sólo están inervadas por el sistema nervioso simpático: o Glándulas sudoríparas o Glándulas suprarrenales (adrenal medulla) Fibras aferentes Llevan información al cerebro - La información sobre el estado de los órganos viscerales se transmite al SNC a través de dos sistemas sensoriales principales: - El nervio craneal o vago (parasimpático). § El sistema sensorial craneal transporta principalmente información de mecanorreceptores y quimiosensorial. - El nervio espinal (simpático). § El sistema sensorial espinal transmite sensaciones relacionadas con la temperatura y lesiones tisulares de origen mecánico, químico o térmico. - Llevan información del cerebro - El lado eferente del SNA está formado por neuronas motoras. El SNA eferente tiene dos grandes divisiones: - El nervio craneal o vago (parasimpático). - El nervio espinal (simpático). - Tanto las fibras eferentes parasimpáticas como las simpáticas inervan los mismos efectores y la respuesta depende del equilibrio entre ellas. § Excepto glándulas sudoríparas y glándulas suprarrenales Fibras eferentes 4 - Funciones Generales del Sistema Nervioso Autonómico (SNA) SNA el principal regulador de la constancia del medio interno del organismo. § Funciones por debajo del nivel de conciencia. Controla la respiración, la circulación, la digestión, la temperatura corporal, el metabolismo, la sudoración y las secreciones de ciertas glándulas endocrinas. El sistema parasimpático: § Preocupado principalmente por la conservación de la energía y el mantenimiento de la función de los órganos durante los períodos de actividad mínima. § - Organizados principalmente para descargas discretas y localizadas. El sistema simpático: § Prepara al organismo para una respuesta de "lucha o huida". § El sistema simpático y su médula suprarrenal asociada no son esenciales para la vida en un ambiente controlado, pero su importancia se hace evidente en circunstancias de estrés. o - La temperatura corporal no se puede regular cuando la temperatura ambiental varía; la concentración de glucosa en sangre no aumenta en respuesta a una necesidad urgente; faltan respuestas vasculares compensatorias a la hemorragia, la privación de oxígeno, la excitación y el ejercicio. Sistema Simpático Responsable de la respuesta de "lucha o huida": § Midriasis (dilatación de la pupila para que entre más luz) § Efectos inotrópicos (fuerza de contracción) y cronotrópico (ritmo cardíaco) positivos sobre el corazón. § Vasodilatación arterial § Dilatación muscular de los bronquios § ↓ digestión y formación de orina § ↑ glucogenólisis (liberación de glucosa) § Lipólisis (liberación de ácidos grasos) § ↑ flujo de sangre a los músculos esqueléticos, y ↓ el flujo de sangre a los órganos internos § Sudoración § ↑ Alerta - Las fibras preganglionares de esta división se encuentran en las columnas intermediolaterales de la médula espinal. Los axones de estas células se transportan en las raíces nerviosas anteriores (ventrales) y hacen sinapsis, con neuronas situadas en ganglios simpáticos fuera del eje cerebroespinal. - Los ganglios simpáticos se encuentran principalmente: § Paravertebral § - Nota: El sistema parasimpático conserva la energía, el simpático no conserva energía, es un sistema para conservar la vida. Toracolumbar, la mayoría de las fibras preganglionares simpáticas son cortas y terminan en ganglios ubicados en las cadenas paravertebrales que se encuentran a ambos lados de la columna vertebral. Características anatómicas de las divisiones simpáticas Este sistema “dispara” como una unidad § Una vez se activa este sistema, se van a activar la mayoría de las funciones del sistema 5 - Médula Suprarrenal (Adrenal Medula) La médula suprarrenal se parece embriológica y anatómicamente a los ganglios simpáticos. § Difiere de los ganglios simpáticos en que su principal catecolamina es la epinefrina (adrenalina) no la norepinefrina. - Las células cromafines de la médula suprarrenal están inervadas por fibras simpáticas preganglionares típicas que liberan ACh. - La médula suprarrenal libera epinefrina al torrente sanguíneo en situaciones de estrés. - Órgano principal del sistema nervioso simpático. - Secreta grandes cantidades de epinefrina (un poco de norepinefrina). - Estimulado para secretar por fibras simpáticas preganglionares. - Similitudes entre simpático y parasimpático Ambos son sistemas eferentes (motores): “visceromotor”. - Ambos involucran la regulación del ambiente “interno” fuera de nuestro control consciente: “autónomos”. - Ambos involucran 2 neuronas que hacen sinapsis en un ganglio periférico e inervan glándulas, músculo liso y músculo cardíaco. - Sistema Parasimpático Responsable de “descansar y digerir” o respuesta de "alimentar y reproducir": § Miosis (constricción de la pupila; para ver de cerca) § Efectos cardíacos inotrópicos y cronotrópicos negativos § Constricción muscular de los bronquios § ↑ producción de saliva y orina (↑ secreción) § ↑ digestión y defecación - Las fibras preganglionares se originan en el SNC. - El nervio vago (X) tiene la distribución más amplia del SNA y es responsable de más del 75% de la actividad parasimpática. - Los ganglios parasintéticos se encuentran muy cerca del órgano efector. Características anatómicas de las divisiones parasimpáticas A diferencia del sistema simpático, el sistema parasimpático es un sistema discreto y localizado. - 6 Diferencias entre simpático y parasimpático Ganglias estan paravertebrales Ganglia esta localizada cerca del tejido efector; por eso es más fácil controlar Longitudes relativas de las neuronas: Simpático: La neurona preganglionica es corta, solo tiene que llegar al nivel de la espina dorsal. La neurona postganglionica es larga. Parasimpático: La neurona pregangliconica es larga porque la ganglia esta cerca del tejido que esta siendo invervado. La neurona postgangliconica es corta. Neurotransmisores: - Todos los preganglionares liberan acetilcolina (ACh) y son excitatorios (+) - Posganglionar § ACh parasimpática excitatoria (+) o inhibitoria (-) § - NE simpática es excitatoria (+) o inhibitoria (-) (menos en la glándula sudorípara que es ACh) La excitación o inhibición depende del receptor. Sympathetic N.S. Como el acelerador del carro Moviliza el cuerpo para la acción. Preganglionar: corto, sinapsis dentro de los ganglios lateral y colateral Posganglionar: largo Tiene una amplia distribución Parasympathetic N.S. Como los frenos del carro Ralentiza el cuerpo para mantener su ritmo. Permite que el cuerpo conserve y almacene energía. Preganglionar: largo, sinapsis dentro de los ganglios terminales Posganglionar: corto Tiene distribuciones restringidas 7 Sistema Nervioso Autónomo - A menudo trabajan en la oposición. - Cooperar para afinar la homeostasis. - Regulado por el cerebro; hipotálamo. - También puede ser regulado por reflejos espinales; sin entrada de orden superior. - Las vías consisten en un sistema de dos neuronas. Sistema Cardiovascular SNA Integración Nota: El efecto al nivel del cuerpo no solamente este mediado por este balance entre estos 2 sistemas; el sistema nervioso y endocrino trabajan juntos. Nota: Barorreceptores (detectan cambios en presión) envian información al centro vasomotor en el hipotálamo. Si hay mucha presión sanguínea el centro vasomotor activa el sistema parasimpático para que este controle el ritmo cardíaco y disminuya la presión arterial. Por otro lado, se disminuye la activación del sistema simpático. A nivel del sistema hormonal, el riñon detecta una disminución en la presión y se libera renina, angiotensina y aldosterona. Por consiguiente aumenta el flujo de sangre y la presión otra vez. - Sistema Nervioso Entérico (SNE) El SNE es una colección grande y altamente organizada de neuronas ubicadas en las paredes del sistema gastrointestinal (GI). Se considera una tercera división del SNA. - Nota: el cerebro puede modular un poco el SNE, pero no lo controla completamente; mucho de lo que pasa en el SNE depende de lo que hay dentro del sistema GI. § Ej, si algo cayo pesado al estómago, el SNE libera serotonina y la serotonina se va al cerebro para ocasionar el reflejo de vomitar (SNE le envía señal al cerebro) - Controla los procesos de mezcla, propulsión y absorción de nutrientes en el tracto GI. - El SNE está involucrado en el control sensoriomotor y, por lo tanto, consta de neuronas sensoriales aferentes y una serie de nervios motores. - Participa en las actividades motoras y secretoras del intestino. - Es particularmente crítico en la actividad motora del colon. El ENS incluye el plexo mientérico (el plexo de Auerbach) que coordina la peristalsis y el plexo submucoso (el plexo de Meissner) que coordina las secreciones. § Sistema simpático ↓ la activación de ambos plexos y el sistema parasimpático ↑ la activación de ambos plexos Neurotransmisores del SNA Todas las neuronas preganglionares del SNA son colinérgicas (liberan acetilcolina [ACh]). § Interactúa con los receptores nicotínicos de acetilcolina en las fibras posganglionares. - - Las neuronas posganglionares del sistema nervioso parasimpático también son colinérgicas. § Receptores muscarínicos. - Las neuronas posganglionares del sistema nervioso simpático son adrenérgicas (liberan NE o epinefrina en el caso de la médula suprarrenal). § Receptores adrenérgicos 8 - Neurotransmisión Transmisión de información en el sistema nervioso, de química a eléctrica que se produce entre las células nerviosas y entre las células nerviosas y sus células efectoras. - Al usar drogas que imitan o bloquean las acciones de los transmisores químicos, podemos modificar selectivamente muchas funciones autonómicas. - Los fármacos autonómicos son útiles en muchas condiciones clínicas. Desafortunadamente, una gran cantidad de medicamentos utilizados para otros fines tienen efectos no deseados sobre la función autonómica. 1. Conducción axonal § La activación de los canales dependientes de voltaje provoca la despolarización que da como resultado la liberación de neurotransmisores. 2. Transmisión de unión § El neurotransmisor interactúa con los receptores en la hendidura sináptica. § La respuesta es detenida por: o Difusión o Recaptación o Rompimiento enzimático Potenciales postsinápticos EPSP: Potenciales postsinápticos excitatorios IPSP: Potenciales postsinápticos inhibitorios Neurona preganglionica manda una señal; no se llegó a la amplitud necesaria para que comenzará el potencial de acción, por tanto, la neurona postganglionica no se activó. Si hay suficiente liberación, y se activa la postganglionica, esta comienza a enviar la señal hacia la próxima neurona. Tipos de receptores Canales iónicos activados por ligandos: § Receptores Nicotínicos de acetilcolina 2 - - Ionotrópico: receptor y canal iónico a la vez, no utiliza segundos mensajeros. § Activado por ACh o nicotina § Produce excitación 1. Neuronal nicotínico (NN): ganglios autónomos del sistema nervioso simpático y parasimpático 2. Músculo nicotínico (NM): unión neuromuscular. Nota: Receptores nicotínicos siempre son estimulatorios 1 ACh se une, abre el poro, pasan cationes y eso activa eventos celures, en este caso, pasa la señal para la próxima neurona. 9 Receptores acoplados a proteína G § Receptores Muscarínicos § Receptores Adrenérgicos GPCR: hay cascada de señales de segundos mensajeros. La activación del receptor hace que la proteína G cambie GDP por GTP, y se active. La parte ! como la "# pueden interactuar con diferentes efectores para tener la respuesta. Tipos de Proteínas G: Gs Activa los canales de Na+ ↑ actividad de adenilato ciclasa - ↑cAMP Gi/o Activa canales K+ Inhibe los canales de Ca+2 ↓ actividad de adenilato ciclasa - ↓cAMP Gq Activa la fosfolipasa C - ↑ Ca+2 intracelular Receptores GPCR muscarínicos: Receptor M1 (excitatorio, Gq) - M2 (inhibidor, Gi) - Localización Glándulas ganglionares exocrinas Ganglio Corazón M3 (excitatorio, Gq) - Músculo liso Pulmones Páncreas Glándulas exocrinas M4 (inhibidor, Gi) - SNC PNC (nervio vago) - Función Media EPSP lento en los ganglios autonómicos. - Secreción de las glándulas salivales y del estómago (ácido gástrico) Media IPSP en ganglios autonómicos. - Inotropía y cronotropía negativas. ↑ contracción del músculo liso (motilidad GI) - ↑ secreciones glandulares - Reguladores críticos de la homeostasis de la glucosa al modular la secreción de insulina. Autorreceptor (receptor presináptico que sirve como mecanismo de retroalimentación para una mayor liberación de neurotransmisores) y - M5 (excitatorio, Gq) - SNC Heterorreceptor (controla la liberación de neurotransmisor por otras neuronas), inhibitorio en el SNS 10 Receptores GPCR Adrenérgicos: Receptor Alfa 1 (#1AR) (excitador, Gq) - Localización Músculo liso vascular GI Esfínter vesical Músculo del iris Terminales nerviosas presinápticas Plaquetas Células grasas Tracto GI Alfa 2 (#2AR) (inhibidor, Gi) - Beta 1 ($1AR) (excitador, Gs) - Corazón (nódulos SA y AV y músculo ventricular) - Músculo liso (vascular, bronquial) Tracto GI Vejiga Adipocitos Beta 2 ($2AR) (excitador, Gs) Beta 3 ($3AR) (excitador, Gs) - - - Función Contracción del músculo liso (vasoconstricción). Produce relajación o dilatación al inhibir la liberación de norepinefrina (retroalimentación negativa del autorreceptor). § Autorreceptor: una vez se libera el neurotransmisor es capaz de interactuar con la neurona preganglionica y modular la cantidad de neurotransmisor que se libera (negative feedback) - Tiene una función similar a los muscarínicos M4 Inotropía y cronotropía positiva - Contracción del músculo liso (vasoconstricción) Relajación del músculo liso § ↓ motilidad GI § dilatación del paso de los bronquios - Media la lipólisis en los adipocitos. Nota: músculo liso vascular: el sistema parasimpático en el cotrol de la presión sanguínea no tiene mucho papel, mayormente altera el ritmo cardíaco para cambiar la presión sanguínea.