El Sistema Nervioso Autónomo

Joseph R. Schiller, Ph.D., James F. Thompson, Ph.D., & Gilbert R. Pitts, Ph.D.Modificado por MVZ Maricela Ortega

Características generales

Automático, involuntarioParticipa en la homeostasisCuentan con dos fibras: una preganglionar y otrapreganglionarSon fibras viscerales eferentes que inervan:

---músculo liso---músculo cardíaco ---y glándulas (exocrinas y

endocrinas)

El Sistema Nervioso Autónomo tiene gran importancia clínica y zootécnica

Es necesario aprender muy bien su funcionamiento!

Tiene dos grandes divisiones: Simpático y Parasimpático

Cada división incluye nervios, plexos, y ganglios nerviosos. La mayoría de los órganos y tejidos efectores recibe impulsos nerviosos de ambas divisiones las cuales frecuentemente tienen efectos antagonistas que se complementan para mantener la homeostasis. Las acciones parasimpáticas predominan en el reposo.Las acciones del simpático predominan durante la actividad y el miedo.

Comparación entre Somático y Autónomo

Somático: un solo tipo de fibra inerva al músculo esqueléticoAutónomo: Dos tipos de fibra inervan los efectores viscerales

Dos tipos de neuronas en el AutónomoNeuronas preganglionares

Cuerpos neuronales en el SNC (encéfalo o médula espinal)Transmiten los potenciales de acción desde el SNC

Neuronas posganglionaresCuerpos neuronales localizados en los gangliosTransmiten los potenciales de acción hacia los efectores

Vías de dos neuronas:1.- Neurona preganglionar, cuyo soma se encuentra en

el encéfalo o la médula espinal.

En la rama simpática: los cuerpos neuronales se localizan en la médula espinal, en los niveles torácico y lumbar.En la rama parasimpática, los somas se encuentran en el encéfalo (nervios craneales) y en la porción sacra de la médula espinal, por lo que se le denomina “cráneo-sacro”

2.- Neurona postganglionar, cuyo cuerpo celular está en un ganglio autonómico

La fibra postganglionar llega a los órganos efectores.

Las acciones producidas por la descarga de estas fibras dependen del neurotransmisor que liberan y del tipo de receptores de membrana del efector.

Ganglios SimpáticosTronco simpàtico = Cadena ganglionar simpática (ganglios paravertebrales)

A cada lado de la columna vertebralLos ganglios están interconectadosTienen origen toracolumbarCada neurona preganglionar hace sinapsis con muchas neuronas posganglionares

Otros ganglios simpáticos se encuentran en las paredes de las grandes arterias abdominalesLas fibras preganglionares son cortasLas fibras posganglionares son largas

Ganglios ParasimpáticosSon ganglios terminales (intramurales)

Se localizan muy cerca o en las paredes de los órganos efectores Cada neurona preganglionar hace sinapsis con unas cuantas neuronas posganglionares.

Las fibras preganglionares parasimpáticas son largasLas fibras posganglionares parasimpáticas son cortas

Reflejo Autonómico Visceral

Doble Innervación Las divisiones simpática y parasimpática del autónomo inervan a los mismos órganos o tejidos.

Los efectos difieren según el neurotransmisor que se libere y el tipo de receptores presentes en los efectores.

Estructura del S.N.Autónomo

Animal Physiology, Hill et al., 2004

Neurotransmisores y ReceptoresAcetilcolina (ACh) y noradrenalina (NA) Fibras colinérgicas= Fibras que liberan Ach

La Ach es liberada por TODAS las fibras preganglionares y las posganglionares parasimpáticas

Fibras adrenérgicas : Corresponden a los axones de las fibras posganglionares del simpático, las cuales liberan NA (Noradrenalina=Norepinefrina)

Los efectos del Neurotransmisor pueden ser excitatorios o inhibitorios, dependiendo del tipo de receptor sobre el que actúen

Actividad del NeurotransmisorLas fibras colinérgicas generalmente tienen efectos de corta duración porque la ACH es rápidamente hidrolizada en la sinapsis por la acción de la acetilcolinesterasa. Las fibras adrenergicas tienden a producir efectos más prolongados, ya que la norepinefrina es degradada más lentamente por la acción de la catecol-orto-metiltransferasa (COMT) y la monoamina oxidasa(MAO) en la propia sinapsis o en los líquidos corporales.

Los receptores adrenérgicos responden también a la Adrenalina (Epinefrina) secretada por la médula adrenal.

Síntesis de catecolaminas

Catabolismo de las CatecolaminasCatabolismo de las Catecolaminas

Tanto la dopamina como la Noradrenalina

se degradan porMonoaminooxidasa (MAO) y la Cateol o-Metiltransferasa(COMT).

SNA: Neurotransmisores y ReceptoresNeurotransmisores

Preganglionar: AceticolinaPostganglionar:

Parasimpático: AcetilcolinaSimpático: Norepinefrina, y en casos excepcionales: Acetilcolina

ReceptoresParasimpáticos

nicotínicos :efectos excitatoriosMuscarínicos:efectos excitatorios o inhibitorios

Sympáticoalfa : excitatoriosbeta ;excitatorios o inhibitorios

Receptores Nicotínicos

Se localizan en:Placa motora (músculo esquelético)Las neuronas ganglionares tanto del simpático como del parasimpático Las células productoras de hormonas de la Médula adrenal

El efecto de la unión de la ACh a los receptores NICOTÍNICOS es siempre EXCITATORIO

Receptores Muscarínicos

Se encuentran en todas las células inervadaspor fibras posganglionares colinérgicas.

Las acciones de la ACh :

Pueden ser inhibitorias o excitatorias Dependen del tipo de receptor en el órgano blanco

Receptores Adrenérgicos

Dos tipos: alfa y beta

Cada tipo con dos o tres subtipos(α1, α2, β1, β2 , β3)

Los efectos de la Noradrenalina sobre: α receptores es frecuentemente excitatorioβ receptores es comunmente inhibitorio

NOTA. Excepción: Noradrenalina actuando sobrereceptores β del corazón

Agonistas y Antagonistas de los Neurotransmisores del S.N.A.

Tipo de Receptor Agonista AntagonistaNicotínico Nicotina CurareMuscarínico Muscarina Atropine

Fármacos relacionados con Neurotransmisores del Autónomo

Drogas que mimetizan la acción de la ACh o de la NA sobre sus receptores. Son llamadosrespectivamente agonistas colinérgicos o adrenérgicosDrogas que bloquean o inhiben la acción de ACh o NA a nivel de sus receptores. Son llamados antagonistas o bloqueadoresDrogas que incrementan la acción de ACh o NE a nivel sináptico, retardando su degradaciónenzimática: AnticolinesterasasAnticolinesterasas e Inhibidores de la monoaminamonoamina oxidasaoxidasa (MAO-inhibidores)

Efectos de fármacosAtropina – bloquea los efectos del parasimpático

Neostigmina – inhibits a la acetilcolinesterasa. Usadapara tratar la myasthenia gravis

Antidepresivos tricíclicos – prolongan la actividad de NE sobre las membranas postsinápticasMuchos fármacos utilizados para combatir resfriados, alergias y congestión nasal estimulan a receptores α-adrenérgicos

Beta-bloqueadores – Actuando principalmente sobrereceptores β1 reducen la frecuencia cardíaca y previenen arritmias.

Autonomic Nervous System Online Review

Neuroscience For Kids

http://faculty.washington.edu/chudler/neurok.html

Control del Sistema Nervioso Autónomo

Distintas regiones del SNC regulan diferentes funciones

La corteza cerebral, el sistema límbico, el hipotálamo y el tallo cerebral participan en la generación de las órdenes para acciones autonómicas

Control del Sistema Nervioso Autónomo

La mayoría del control es inconsciente y proviene del hipotálamo

Pero los estados emocionales conscientes pueden disparar respuestas autonómicas, generalmente simpáticas

Algunas acciones del SNA

ParasimpáticasSalivación Lagrimeo Orinar DefecarActividades metabólicas “usuales”Digerir y descansar – funciones vitales básicas

SimpáticasCombate o corre (Fight or Fly) = “sobrevivencia”Cualquier incremento de la actividad muscular esqueléticarequiere: Aumento de la frecuencia cardíaca, flujo de sangre, respiración y disminución de las actividades no relacionadas con la emergencia (digestión).

Efectos localizados vs Efectos difusos

El parasimpático ejerce acciones cortasaltamente localizadasEl simpático ejerce acciones más largas y difusas porque la Noradrenalina:

1. Es inactivada más lentamente que la Ach

2. Actúa indirectamente usando segundos mensajeros

3. Y la Adrenalina viaja en la sangre y permanece en ella hasta que el hígado la destruye

Algunas acciones del SNAEstructura Estimulación simpática Estimulación

parasimpática

iris del ojo Dilatación pupilar (Midriasis)

Constricción pupilar (Miosis)

Glándulas salivales

Reduce volumen de salivación

Aumenta volumen de salivación

Mucosa oral/nasal

Reduce producción de moco

Aumenta producción de moco

Corazón Aumenta frecuencia y fuerza de contracción

Disminuye frecuencia y fuerza de contracción

Respiratorio Relajación del músculo liso bronquial

Contracción del músculo liso bronquial

Algunas acciones del SNAEstructura Estimulación

SimpáticaEstimulaciónParasimpática

Estómago reduce peristalsis; disminuye secreciones gástricas

incrementa peristalsis; aumenta secrecionesgástricas

Intestino delgado e Intestino grueso

reduce peristalsis; disminuye secreciones intestinales

incrementa peristalsis; aumenta secrecionesintestinales

hígado Aumenta la conversión de glucógeno a glucosa (libera glucosa hacia el torrente sanguíneo)

…

Algunas acciones del SNAEstructura Estimulación

simpáticaEstimulación parasimpática

RiñónCélulas Yuxtaglomerulares

Aumenta la secreción de renina

…

Vejiga urinaria Relajación de la pared. Cierre del esfínter

Contracción de la pared. Apertura del esfínter

Médula adrenal Secreción de adrenalina y noradrenalina

…

Glándulas sudoríparas Secreción ligera y localizada Secreción generalizada

Vasos sanguíneos Aumenta aporte sangúineo al músculo esquelético y lo disminuye a la mayoría de las vísceras

Aumenta aporte sangúineoa la mayoría de las vísceras

Solamente actúa la división simpáticaRegula muchas funciones no sujetas a la acción del parasimpático:

Actividad de la médula adrenal, contracción de los músculos piloerectores, regulación del diámetro de la mayoría de los vasos sanguíneos

Respuestas termorreguladoras al calorLiberación de renina en los riñonesAumento del metabolismo

Termorregulación

Aplicando calor a la piel se produce vasodilatación reflejaLa elevación de la temperatur sistémicaprovoca vasodilatación generalizadaEsta vasodilatación lleva la sangre a la superficie y activa la secreción de sudor paraenfriar el cuerpoCuando la temperatura disminuye, los vasossanguíneos se constriñen y la sangre esretenida en los órganos vitales (másprofundos)

Liberación de renina en los riñones

El simpático activa la liberación de renina

La renina es una enzima que promueve el aumento de la presión sanguínea

Efectos Metabólicos

El simpático promueve efectos sobre el metabolismo que no son revertidos por el parasimpático:

Aumenta la tasa metabólica de las célulasAumenta los niveles sanguíneos de glucosaMobiliza los lípidos como fuente de energíaEstimula el sistema reticular activante (SRA) del cerebro, aumentando el estado de alerta

Efectos complementarios

La complementariedad entre símpatico y parasimpático es ejemplificada muy bien en el caso de los órganos genitales externos:

Las fibras parasimpáticas producenvasodilación y son responsables de la ereccióndel pene y el clítoris

Las fibras simpáticas provocan eyaculación en el macho y peristalsis refleja en la hembra

Tono vasoconstrictor simpáticoLa división simpática controla la presión arterial y

mantiene las paredes de los vasos sanguíneoscontraídas de manera parcial

Este tono simpático (tono vasomotor):Constriñe a los vasos sanguíneos y provoca que la presiónsanguínea aumente hasta un nivel adecuadoProvoca que los vasos sanguíneos sean dilatados si esnecesario disminuir la presión sanguínea.

Los bloqueadores Alfa interfieren con el tonovasomotor y son usados en el tratamiento de la hipertensión

Tono ParasimpáticoTono parasimpático:

Enlentece el corazónEstablece los niveles de actividad normal de lossistemas digestivo y urinario

El simpático puede revertir estos efectosdurante los momentos de estrés

Los fármacos que bloquean las respuestasparasimpáticas aumentan la frecuenciacardíaca y pueden provocar tambiénretención fecal

Edad y SN Autónomo

En animales jóvenes, los problemas del SNA se deben generalmente a daño de las estructuras

En animales viejos la eficiencia del SNA disminuye y puede dar origen a constipación, resequedad des los ojos e hipotensiónortostática

La hipotensión ortostática es una forma de hipotensión que se presenta cuando los centrosvasoconstrictores del simpático respondenlentamente a los cambios de posición

Dolor ReferidoLas fibras aferentesviscerales puedenformar parte de losmismos nervios que quelas aferentes somáticasEl dolor de una víscerapuede ser interpretadocomo si se originara en áreas somáticasAtaque cardíaco

Aferentes T1 - T5

Dolor de pecho, brazo, cuello o cara

HipertensiónFactors de riesgo:edadherencia

razagéneropesodietaestilo de vidastress: sobrestimulaciónde la división simpática?alcohol tabaco

Enfermedad de RaynaudSevera vasoconstrición quedisminuye el flujo de sangrehacia los dedos y ocasionalmente a orejas y narizDurante el ataque se presentancambios marcados en el color de la piel, (palidez, cianosis, rubor) frecuentemente acompañadospor una sensación de quemadura o de frío con adormecimientoLa isquemia puede ser severa y ocasionar gangrenaLa causa exacta de la enfermedad no se conoce

Vías del simpático

Ganglios del Simpático

Fármacos que modifican las acciones del SN Autónomo

Fármacos que modifican las acciones del SN Autónomo