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Facultad de Medicina
Departamento de Fisiología
FISIOLOGÍA HUMANA
BLOQUE 2. FISIOLOGÍA GENERAL
Tema 6. Sistema Nervioso Autónomo.
Dra. Bárbara Bonacasa Fernández, Ph.D.
E-mail: bonacasa@um.es. Telf.: 868 88 4883. Facultad de Medicina. Despacho B1.1.041-2. Campus de Espinardo.
Tema 2. Contenidos
Todo hombre puede ser escultor de
su propio cerebro
1.
2.
3.
4.
Sistema Nervioso Autónomo
Las vías autónomas
Unión neuroefectora
Respuesta integrada
Santiago Ramón y Cajal
1.
EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
Galeno:
• El espíritu animal fluye desde el cerebro hacia los tejidos a través de
nervios huecos y crea simpatía entre las diversas partes del cuerpo.
• Para-simpático: junto a o al lado de.
• EL SN es una compleja red que permite a un organismo comunicarse con su ambiente:
1.COMPONENTES SENSORIALES: detectan cambios en los estímulos ambientales.
2.COMPONENTES MOTORES: generan movimiento (contracción de los músculos
cardíaco y liso) y otras actividades (secreción de las glándulas).
3.Los COMPONENTES INTEGRADORES: Reciben, almacenan y procesan la información
sensorial y luego organizan la respuesta motora apropiada.
1.
EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
Sistema Nervioso
SN Periférico
Autónomo
SN Central
Somático
Entérico Simpático Parasimpático
Telencéfalo
Cerebro
Médula espinal
Prosencéfalo Mesencefalo Rombencéfalo
Diencéfalo
Metencéfalo
Mielencéfalo
Corteza cerebral
Tálamo
Ganglios basales Hipotálamo
Hipocampo
Bulbo olfatorio
Encéfalo anterior basal
Cerebelo
Protuberancia
Bulbo
raquídeo
1.
EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
DIVISIÓN
Central
COMPONENTES
Cerebro
Médula Espinal
Periférica
Ganglios Periféricos
Receptores Sensoriales
CARACTERÍSTICAS
ESPECIALES
Los Oligodendrocitos proporcionan
la mielina
Los Axones no se regeneran
Las Células Schwann proporcionan
la mielina
Los Axones se pueden regenerar
Nervios Sensoriales
AUTONÓMICA
DETERMINADAS
PORCIONES DEL SNC
Y SNP
UN SISTEMA DISTINTO
FUNCIONALMENTE
1.
EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
• EL SN AUTÓNOMO es una parte del sistema motor, sin embargo, en vez de músculos
esqueléticos, los efectores son el músculo liso, el músculo cardíaco y las glándulas.
 SISTEMA MOTOR VISCERAL o SISTEMA NERVISOS VEGETATIVO.
• Tradicionalmente: sistema púramente motor.
• Fibras motoras autónomas de los nervios periféricos acompañadas de fibras aferentes
viscerales que se originan desde receptores sensoriales en las vísceras.
Disparan reflejos o evocan experiencias sensoriales:
• Dolor
• Apetito
• Sed
• Náuseas
• Distensión visceral
1.
EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
CENTROS ENCEFÁLICOS DE CONTROL AUTÓNOMO
Control de la temperatura
HIPOTÁLAMO
Equlibrio hídrico
Control de la
vejiga
Conducta alimentaria
PROTUBERANCIA
Centro respiratorio secundario
Control de la presión arterial
Centro respiratorio
BULBO RAQUÍDEO
1.
EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
• MANTENIMIENTO DE LA HOMEOSTASIS: en
estrecha interacción con el sistema endocrino y el
sistema conductual.
Estímulo
Respuestas apropiadas y coordinadas a los
estímulos externos
Receptores
hipotalámicos
Respuesta
autónoma
Neuronas sensitivas
somáticas y viscerales
Protuberancia,
bulbo raquídeo
hipotálamo
Sistema límbico,
corteza cerebral
Respuesta
endocrina
Respuesta
conductual
2.
VÍAS AUTÓNOMAS
• La unidad funcional primaria de los sistemas nerviosos simpático y parasimpático es la vía
motora de dos neuronas en serie:
1.Neurona preganglionar: el soma está localizado en el sistema nervioso central.
2.Neurona postgangionar: el soma se localiza en uno de los ganglios autónomos.
• Los ganglios también pueden tiener interneuronas: CENTROS INTEGRADORES.
• Divergencia: las neuronas posganglionares pueden inervar diferentes tejidos.
• El sistema entérico incluye las neuronas y fibras nerviosas en los plexos mientéricos y
submucoso localizados en la pared del tracto gastrointestinal.
Neurona
preganglionar
Neurona
postganglionar
Ganglio autónomo
Tejido diana
SNC
Ganglio: conjunto de cuerpos celulares de neuronas que se encuentran fuera del SNC, donde equivale e un núcleo.
2.
VÍAS AUTÓNOMAS
RAMA SIMPÁTICA Y PARASIMPÁTICA
• El origen en el SNC diferente:
•Simpático: región torácica y lumbar de la médula.
•Parasimpático: Nervios craneales y sacros.
• La localización de los ganglios:
•Simpático: junto a la columna vertebral y en la aorta descendente. Axones
postganglionares largos a los tejidos.
•Parasimpáticos: en las inmediaciones de los órganos diana. Axones postganglionares
cortos.
• La inervación parasimpática se dirige sobre todo a la cabeza, cuello y órganos internos.
Nervio vago:75%
• Las vías autónomas regulan la actividad de los músculos liso y cardíaco, las gándulas y
tejidos adiposo y linfático.
• Excepciones:
•G. sudoríparas: simpáticas colinérgicas.
•Neuronas no adrenérgicas no colinérgicas.
2.
VÍAS AUTÓNOMAS
TRANSMISION SINÁPTICA ADRENÉRGICA Y COLINÉRGICA
ADRENÉRGICA
COLINÉRGICA
2.
VÍAS AUTÓNOMAS
2.
VÍAS AUTÓNOMAS
ÓRGANOS CON INERVACIÓN DOBLE
• La mayoría de los órganos viscerales reciben inervación dual (simpático y parasimpático).
• Efectos:
• Antagónicos: acciones que se contrarrestan:
Ej. Frecuencia y contracción cardíaca.
• Complementarios: producen efectos similares.
Ej. Secreción de glándulas salivares: saliva acuosa y abundante o escasa y
viscosa.
• Cooperantes: Cooperan para producir el efecto deseado
Ej. Respuesta sexual masculina
2.
VÍAS AUTÓNOMAS
3.
UNIÓN NEUROEFECTORA
NEUROTRANSMISORES AUTÓNOMOS POSTGANGLIONARES
DIVISIÓN SIMPÁTICA
DIVISIÓN PARASIMPÁTICA
Noradrenalina
Acetilcolina
Adrenérgicos α y β
Colinérgicos nicotínicos y
muscarínicos
SINTETIZADO A PARTIR DE
Tirosina
Acetil Coa + Colina
ENZIMA DE INACTIVACIÓN
Monoaminoxidasa en la mitocondria de
la varicosidad
Acetilcolinestarasa en la
hendidura sináptica
LA MEMBRANA DE LA
VARICOSIDAD TRANSPORTA
Noradrenalina
Colina
NEUROTRANSMISOR
TIPO DE RECEPTOR
3.
UNIÓN NEUROEFECTORA
• Sinapsis entre una neurona autónoma postganglionar y su célula efectora.
• Estructura de la sinapsis autónoma: los axones posganglinares autónomos pueden tener
varicosidades:
• Los neurotransmisores se liberan al LEC para que difunda
• Se unen a los receptores que no están agrupados en lugares específicos.
• Comunicación menos dirigida y más extensa.
Vesículas con
neurotransmisores
Axón de una
neurona
autónoma
postganglionar
Varicosidades
Varicosidades
Células musculares lisas
Mitocondria
3.
UNIÓN NEUROEFECTORA
• Vías parasimpáticas: además botones terminales donde se liberan neurotransmisores.
• Co-liberación de neuromoduladores.
• Los neurotransmisores autónomos se sintetizan en las varicosidades axónicas:
ACh y NA: moléculas pequeñas fácilmente sintetizables por enzimas citosólicas.
• La cantidad de neurotransmisor es el principal factor de control:
• Concentración que se sintetiza
• Difusión
• Degradación o metabolismo
• Recaptación
3.
UNIÓN NEUROEFECTORA
El potencial de acción
llega a la varicosidad.
Noradrenalina
VARICOSIDAD AXÓNICA
MAO
La despolarización abre los canales
de Ca2+ regulados por voltaje.
Tirosina
Axón
La entrada de Ca2+ desencadena
la exocitosis de las vesículas
sinápticas.
NA
Potencial de
acción
Canal de Ca2+
regulado por voltaje
Exocitosis
Transporte activo
Vaso
La NA se une al receptor
adrenérgico de la célula diana.
La activación del receptor finaliza
cuando la NA difunde hacia afuera
del espacio sináptico.
NA
G
La NA es transportada de nuevo
hacia dentro del axón.
Respuesta
CÉLULA DIANA
•NA: Noradrenalina
La NA puede ser recaptada por
las vesículas sinápticas para ser
liberad de nuevo.
La monoaminooxidasa (MAO) es
la enzima que metaboliza la NA
3.
UNIÓN NEUROEFECTORA
1.- La acetilcolina (Ach) se forma a partir de colina y acetil CoA
2.-En la hendidura sináptica la Ach es degradada rápidamente por la
enzima acetilcolinesterasa
3.-La colina es transportada de regreso hacia la terminación axónica y es
utilizada para formar más ACh
Acetilcolina
AcetilCoA
CoA
TERMINACIÓN
AXÓNICA
A
Ch
Ch
A
Ch
Ch: colina
Vesícula sináptica
Ch
A
Ch
A: acetato
Receptor
colinérgico
A
Acetilcolinesterasa
(AChE)
CÉLULA
POSTSINÁPTICA
3.
UNIÓN NEUROEFECTORA
RAMA SIMPÁTICA
• La mayoría de las vías simpáticas secretan noradrenalina sobre los receptores
adrenérgicos.
• Los receptores α son los más comunes y responden más a la noradrenalina.
• Los tres subtipos de receptores β difieren entre sí por su afinidad por las catecolaminas.
• Asociados a proteínas G: respuesta más lenta pero más prolongada.
• Fenómeno de DESENSIBILIZACIÓN AGUDA: Por activación de tirosina quinasas que
inactivan los receptores.
• La estimulación crónica disminuye el número de receptores.
3.
UNIÓN NEUROEFECTORA
PROPIEDADES DE LOS RECEPTORES ADRENÉRGICOS
RECEPTOR
ENCONTRADO EN
SENSIBILIDAD
EFECTO SOBRE EL SEGUNDO MENSAJERO
La mayoría de los tejidos efectores simpáticos
Activa a la fosfolipasa C: IP3 + DAG
Aparato gastrointestinal y páncreas
Disminuye AMPc
Músculo cardíaco y riñón
Aumenta AMPc
Ciertos vasos sanguíneos y músculo liso de
algunos órganos
Disminuye AMPc
Tejido adiposo
Aumenta AMPc
3.
UNIÓN NEUROEFECTORA
RAMA PARASIMPÁTICA
• Además hay botones terminales donde se liberan neurotransmisores.
• Las vías parasimpáticas secretan acetilcolina.
• Los receptores están asociados a proteínas G.
• Algunos segundos mensajeros parasimpáticos abren canales de K+ o Ca2+
4.
GLÁNDULAS SUPRARRENALES
• Son estructuras piramidales situadas en el polo superior de los riñones.
• Están formadas por dos órganos endocrinos diferentes en regulación y secreción
1.MÉDULA: Catecolaminas (Adrenalina y Noradrenalina)
2.CORTEZA: Hormonas sexuales, glucocorticoides y mineralocorticoides
•Participan en la regulación de:
• Modulación de la respuesta tisular a infecciones o lesiones.
• Supervivencia durante el estrés grave.
• Glucemia: nivel de glucosa en sangre.
• Recambio proteico.
• Metabolismo de los lípidos.
• Equilibrio iónico.
• Conservación del tono vascular.
4.
GLÁNDULAS SUPRARRENALES
Región de la glándula
suprarrenal
MÉDULA
Médula suprarrenal
Secreta
CATECOLAMINAS
Zona Reticular de la Hormonas sexuales
corteza suprarrenal
CORTEZA
Zona Fascicular de la Glucocorticoides
corteza suprarrenal
Zona glomerular de la Mineralocorticoiedes
corteza suprarrenal
CÁPSULA
4.
GLÁNDULAS SUPRARRENALES
Flujo de sangre a través de la glándula suprarrenal
Koeppen & Stanton: Berne y Levy Fisiología, 6th edition
Copyright © 2009 Elsevier & Mosby
Vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=V08dWz5XNBA&feature=related
La secreción de la corteza suprarrenal influye sobre la secreción de la médula. Ej: la síntesis
desde dopamina a adrenalina está estimulada por el cortisol
4.
GLÁNDULAS SUPRARRENALES
4.
GLÁNDULAS SUPRARRENALES
1. Síntesis a partir del aminoácido Tirosina. contienen un grupo catecol y una amina.
2. La síntesis de una u otra catecolamina depende de la expresión de los diferentes
enzimas implicados en la vía sintética de la célula en donde se sintetizan. La síntesis de
adrenalina es el paso final.
3. Se almacena en vesículas de secreción.
4. Son solubles en el plasma sanguíneo y circula libre. Tiene una vida media corta (1-2
minutos).
5. Actúan sobre receptores específicos de la membrana, a través de los cuales se
desencadenan diferentes respuestas.
6. Su secreción se bloquea con ENDORFINAS (Adicción a deportes extremos¿?Hipótesis
aún sin demostrar completamente)
4.
GLÁNDULAS SUPRARRENALES
La MÉDULA ADRENAL está inervada por fibras preganglionares
simpáticas que se estimulan durante la activación masiva
5.
RESPUESTA INTEGRADA
CENTROS ENCEFÁLICOS DE CONTROL AUTÓNOMO: Control.
• La información sensorial se transmite a los centros nerviosos superiores donde es
intregrada.
• Pueden modificar la actividad de las neuronas preganglionares.
• Tronco encefálico:
• Controla de forma más directa la actividad del sistema nervioso autónomo.
• Hipotálamo:
• Regula los centros del tronco encefálico.
• Corteza cerebral y sistema límbico:
• Son responsables de las respuestas emocionales.
5.
RESPUESTA INTEGRADA
Koeppen & Stanton: Berne y Levy Fisiología, 4th edition
Copyright © 2006 Elsevier & Mosby
5.
EJERCICIO
RESPUESTA INTEGRADA