Sistema nervioso autónomo - Autonomic nervous system
Sistema nervioso autónomo | |
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Detalles | |
Identificadores | |
latín | Autonomici systematis nervosi |
Malla | D001341 |
TA98 | A14.3.00.001 |
TA2 | 6600 |
FMA | 9905 |
Terminología anatómica |
El sistema nervioso autónomo ( SNA ), anteriormente el sistema nervioso vegetativo , es una división del sistema nervioso periférico que inerva el músculo liso y las glándulas y, por lo tanto, influye en la función de los órganos internos . El sistema nervioso autónomo es un sistema de control que actúa en gran medida de manera inconsciente y regula las funciones corporales, como la frecuencia cardíaca , la digestión , la frecuencia respiratoria , la respuesta pupilar , la micción y la excitación sexual . Este sistema es el mecanismo principal que controla la respuesta de lucha o huida .
El sistema nervioso autónomo está regulado por reflejos integrados a través del tronco encefálico hasta la médula espinal y los órganos . Las funciones autónomas incluyen el control de la respiración , la regulación cardíaca (el centro de control cardíaco), la actividad vasomotora (el centro vasomotor ) y ciertas acciones reflejas como toser , estornudar , tragar y vomitar . A continuación, se subdividen en otras áreas y también se vinculan a los subsistemas autónomos y al sistema nervioso periférico. El hipotálamo , justo encima del tronco encefálico , actúa como un integrador de las funciones autónomas, recibiendo información reguladora autónoma del sistema límbico .
El sistema nervioso autónomo tiene tres ramas: el sistema nervioso simpático , el sistema nervioso parasimpático y el sistema nervioso entérico . Algunos libros de texto no incluyen el sistema nervioso entérico como parte de este sistema. El sistema nervioso simpático a menudo se considera el sistema de " lucha o huida ", mientras que el sistema nervioso parasimpático se considera a menudo el sistema de "descansar y digerir" o "alimentarse y reproducirse". En muchos casos, ambos sistemas tienen acciones "opuestas" donde un sistema activa una respuesta fisiológica y el otro la inhibe. Una antigua simplificación de los sistemas nerviosos simpático y parasimpático como "excitador" e "inhibitorio" fue anulada debido a las numerosas excepciones encontradas. Una caracterización más moderna es que el sistema nervioso simpático es un "sistema de movilización de respuesta rápida" y el parasimpático es un " sistema de amortiguación que se activa más lentamente ", pero incluso esto tiene excepciones, como en la excitación sexual y el orgasmo , donde ambos juegan un papel .
Hay sinapsis inhibidoras y excitadoras entre neuronas . Un tercer subsistema de neuronas ha sido denominado transmisores no noradrenérgicos, no colinérgicos (porque utilizan óxido nítrico como neurotransmisor ) y son parte integral de la función autónoma, en particular en el intestino y los pulmones .
Aunque el ANS también se conoce como sistema nervioso visceral, el ANS solo está conectado con el lado motor. La mayoría de las funciones autónomas son involuntarias, pero a menudo pueden trabajar en conjunto con el sistema nervioso somático que proporciona control voluntario.
Estructura
El sistema nervioso autónomo se divide en sistema nervioso simpático y sistema nervioso parasimpático . La división simpática emerge de la médula espinal en las áreas torácica y lumbar , terminando alrededor de L2-3. La división parasimpático tiene craneosacral “salida”, lo que significa que las neuronas comienzan en los nervios craneales (específicamente el nervio oculomotor , nervio facial , el nervio glosofaríngeo y el nervio vago ) y sacra (S2-S4) de la médula espinal.
El sistema nervioso autónomo es único en el sentido de que requiere una vía eferente secuencial de dos neuronas; la neurona preganglionar primero debe hacer sinapsis con una neurona posganglionar antes de inervar el órgano diana. La neurona pregangliónica, o primera, comenzará en el "flujo de salida" y hará sinapsis en el cuerpo celular posganglionar o segunda neurona. La neurona posganglionar entonces hará sinapsis en el órgano diana.
División simpática
El sistema nervioso simpático está formado por células con cuerpos en la columna gris lateral de T1 a L2 / 3. Estos cuerpos celulares son neuronas "GVE" (eferentes viscerales generales) y son las neuronas preganglionares. Hay varias ubicaciones en las que las neuronas preganglionares pueden hacer sinapsis para sus neuronas posganglionares:
- Ganglios paravertebrales (3) de la cadena simpática (estos corren a ambos lados de los cuerpos vertebrales)
- ganglios cervicales (3)
- ganglios torácicos (12) y ganglios lumbares rostrales (2 o 3)
- ganglios lumbares caudales y ganglios sacros
- Ganglios prevertebrales (ganglio celíaco, ganglio aorticorrenal, ganglio mesentérico superior, ganglio mesentérico inferior)
- Células cromafines de la médula suprarrenal (esta es la única excepción a la regla de la vía de las dos neuronas: la sinapsis es directamente eferente en los cuerpos celulares diana)
Estos ganglios proporcionan las neuronas posganglionares de las que sigue la inervación de los órganos diana. Ejemplos de nervios esplácnicos (viscerales) son:
- Nervios cardíacos cervicales y nervios viscerales torácicos, que hacen sinapsis en la cadena simpática
- Nervios esplácnicos torácicos (mayor, menor, menor), que hacen sinapsis en los ganglios prevertebrales
- Nervios esplácnicos lumbares , que hacen sinapsis en los ganglios prevertebrales
- Nervios sacros esplácnicos , que hacen sinapsis en el plexo hipogástrico inferior
Todos estos también contienen nervios aferentes (sensoriales), conocidos como neuronas GVA (aferentes viscerales generales) .
División parasimpática
El sistema nervioso parasimpático consta de células con cuerpos en una de dos ubicaciones: el tronco encefálico (pares craneales III, VII, IX, X) o la médula espinal sacra (S2, S3, S4). Estas son las neuronas preganglionares, que hacen sinapsis con neuronas posganglionares en estas ubicaciones:
- Ganglios parasimpáticos de la cabeza: ciliar ( nervio craneal III ), submandibular ( nervio craneal VII ), pterigopalatina ( nervio craneal VII ), y ótica ( craneal IX nervio )
- En o cerca de la pared de un órgano inervado por el vago (par craneal X ) o los nervios sacros (S2, S3, S4)
Estos ganglios proporcionan las neuronas posganglionares de las que se derivan las inervaciones de los órganos diana. Algunos ejemplos son:
- Los nervios esplácnicos (viscerales) parasimpáticos posganglionares
- El nervio vago , que atraviesa el tórax y las regiones abdominales inervando, entre otros órganos, el corazón, los pulmones, el hígado y el estómago.
Neuronas sensoriales
El brazo sensorial está compuesto por neuronas sensoriales viscerales primarias que se encuentran en el sistema nervioso periférico (SNP), en los ganglios sensoriales craneales: los ganglios geniculado, petroso y nudoso, adjuntos respectivamente a los nervios craneales VII, IX y X. Estas neuronas sensoriales controlan los niveles de dióxido de carbono, oxígeno y azúcar en la sangre, la presión arterial y la composición química del estómago y el contenido intestinal. También transmiten el sentido del gusto y el olfato, que, a diferencia de la mayoría de las funciones del SNA, es una percepción consciente. De hecho, el oxígeno y el dióxido de carbono en sangre son detectados directamente por el cuerpo carotídeo, una pequeña colección de quimiosensores en la bifurcación de la arteria carótida, inervada por el ganglio petroso (IX). Las neuronas sensoriales primarias se proyectan (sinapsis) sobre neuronas sensoriales viscerales de “segundo orden” ubicadas en el bulbo raquídeo, formando el núcleo del tracto solitario (nTS), que integra toda la información visceral. El nTS también recibe información de un centro quimiosensorial cercano, el área postrema, que detecta toxinas en la sangre y el líquido cefalorraquídeo y es esencial para los vómitos inducidos químicamente o la aversión condicional al gusto (la memoria que asegura que un animal que ha sido envenenado por un la comida nunca la vuelve a tocar). Toda esta información sensorial visceral modula constante e inconscientemente la actividad de las neuronas motoras del SNA.
Inervación
Los nervios autónomos viajan a los órganos de todo el cuerpo. La mayoría de los órganos reciben irrigación parasimpática por el nervio vago y simpática por los nervios esplácnicos . La parte sensorial de este último llega a la columna vertebral en ciertos segmentos espinales . El dolor en cualquier órgano interno se percibe como dolor referido , más específicamente como dolor del dermatoma correspondiente al segmento espinal.
Organo | Nervios | Origen de la columna vertebral |
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estómago | T5 , T6 , T7 , T8 , T9 , a veces T10 | |
duodeno | T5 , T6 , T7 , T8 , T9 , a veces T10 | |
yeyuno e íleon | T5 , T6 , T7 , T8 , T9 | |
bazo | T6 , T7 , T8 | |
vesícula biliar e hígado |
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T6 , T7 , T8 , T9 |
colon |
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cabeza pancreática | T8 , T9 | |
apéndice |
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T10 |
riñones y uréteres |
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T11 , T12 |
Neuronas motoras
Las neuronas motoras del sistema nervioso autónomo se encuentran en "ganglios autónomos". Los de la rama parasimpática se encuentran cerca del órgano diana, mientras que los ganglios de la rama simpática se encuentran cerca de la médula espinal.
Los ganglios simpáticos aquí, se encuentran en dos cadenas: las cadenas pre-vertebral y pre-aórtica. La actividad de las neuronas ganglionares autónomas está modulada por "neuronas preganglionares" ubicadas en el sistema nervioso central. Las neuronas simpáticas preganglionares se localizan en la médula espinal, en el tórax y los niveles lumbares superiores. Las neuronas parasimpáticas preganglionares se encuentran en el bulbo raquídeo donde forman núcleos motores viscerales; el núcleo motor dorsal del nervio vago; el núcleo ambiguo, los núcleos salivales y en la región sacra de la médula espinal.
Función
Las divisiones simpáticas y parasimpáticas suelen funcionar en oposición entre sí. Pero esta oposición se califica mejor de naturaleza complementaria que antagónica. Como analogía, se puede pensar en la división simpática como el acelerador y la división parasimpática como el freno. La división simpática funciona típicamente en acciones que requieren respuestas rápidas. La división parasimpática funciona con acciones que no requieren una reacción inmediata. El sistema simpático a menudo se considera el sistema de " lucha o huida ", mientras que el sistema parasimpático se considera a menudo el sistema de "descansar y digerir" o "alimentarse y reproducirse".
Sin embargo, muchos casos de actividad simpática y parasimpática no pueden atribuirse a situaciones de "lucha" o "descanso". Por ejemplo, ponerse de pie desde una posición reclinada o sentada supondría una caída insostenible de la presión arterial si no fuera por un aumento compensatorio del tono simpático arterial. Otro ejemplo es la modulación constante, segundo a segundo, de la frecuencia cardíaca por influencias simpáticas y parasimpáticas, en función de los ciclos respiratorios. En general, estos dos sistemas deben verse como moduladores permanentes de las funciones vitales, de una manera generalmente antagónica, para lograr la homeostasis . Los organismos superiores mantienen su integridad a través de la homeostasis, que se basa en la regulación por retroalimentación negativa que, a su vez, generalmente depende del sistema nervioso autónomo. Algunas acciones típicas de los sistemas nerviosos simpático y parasimpático se enumeran a continuación.
Órgano / sistema diana | Parasimpático | Simpático |
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Sistema digestivo | Aumenta la peristalsis y la cantidad de secreción de las glándulas digestivas. | Disminuye la actividad del sistema digestivo. |
Hígado | Sin efecto | Provoca la liberación de glucosa a la sangre. |
Pulmones | Contrae los bronquiolos | Dilata los bronquiolos |
Vejiga urinaria / uretra | Relaja el esfínter | Constriñe el esfínter |
Riñones | Sin efectos | Disminuir la producción de orina. |
Corazón | Disminuye la tasa | Aumentar la tasa |
Vasos sanguineos | Sin efecto en la mayoría de los vasos sanguíneos | Contrae los vasos sanguíneos de las vísceras; aumentar la PA |
Glándulas salivales y lagrimales | Estimula; aumenta la producción de saliva y lágrimas | Inhibe; resultar en boca seca y ojos secos |
Ojo (iris) | Estimula los músculos constrictores; contraer pupilas | Estimular el músculo dilatador; dilata las pupilas |
Ojo (músculos ciliares) | Estimula para aumentar el abultamiento de la lente para una visión cercana. | Inhibe; disminuir el abultamiento del cristalino; se prepara para la visión lejana |
Médula suprarrenal | Sin efecto | Estimular las células de la médula para secretar epinefrina y norepinefrina. |
Glándula sudorípara de la piel | Sin efecto | Estimular para producir transpiración. |
Sistema nervioso simpático
Promueve una respuesta de lucha o huida , se corresponde con la excitación y la generación de energía e inhibe la digestión.
- Desvía el flujo sanguíneo del tracto gastrointestinal (GI) y la piel a través de la vasoconstricción.
- Se mejora el flujo de sangre a los músculos esqueléticos y los pulmones (hasta en un 1200% en el caso de los músculos esqueléticos)
- Dilata los bronquiolos del pulmón a través de la epinefrina circulante , lo que permite un mayor intercambio de oxígeno alveolar.
- Aumenta la frecuencia cardíaca y la contractilidad de las células cardíacas ( miocitos ), lo que proporciona un mecanismo para mejorar el flujo sanguíneo a los músculos esqueléticos.
- Dilata las pupilas y relaja el músculo ciliar del cristalino, lo que permite que entre más luz al ojo y mejora la visión lejana.
- Proporciona vasodilatación de los vasos coronarios del corazón.
- Constriñe todos los esfínteres intestinales y el esfínter urinario
- Inhibe la peristalsis
- Estimula el orgasmo
Sistema nervioso parasimpático
Se ha dicho que el sistema nervioso parasimpático promueve una respuesta de "descanso y digestión", promueve la calma de los nervios para que vuelvan a su función normal y mejora la digestión. Las funciones de los nervios dentro del sistema nervioso parasimpático incluyen:
- Dilatación de los vasos sanguíneos que van al tracto gastrointestinal, aumentando el flujo sanguíneo.
- Constricción del diámetro bronquiolar cuando la necesidad de oxígeno ha disminuido
- Las ramas cardíacas dedicadas de los nervios accesorios espinales vago y torácico imparten control parasimpático del corazón ( miocardio )
- Constricción de la pupila y contracción de los músculos ciliares , lo que facilita la acomodación y permite una visión más cercana.
- Estimula la secreción de las glándulas salivales y acelera la peristalsis , mediando la digestión de los alimentos e, indirectamente, la absorción de nutrientes.
- Sexual. Los nervios del sistema nervioso periférico participan en la erección de los tejidos genitales a través de los nervios esplácnicos pélvicos 2-4. También son responsables de estimular la excitación sexual.
Sistema nervioso entérico
El sistema nervioso entérico es el sistema nervioso intrínseco del sistema gastrointestinal . Ha sido descrito como "el segundo cerebro del cuerpo humano". Sus funciones incluyen:
- Detectar cambios químicos y mecánicos en el intestino.
- Regular las secreciones en el intestino.
- Controlar la peristalsis y algunos otros movimientos.
Neurotransmisores
En los órganos efectores, las neuronas ganglionares simpáticas liberan noradrenalina (norepinefrina), junto con otros cotransmisores como el ATP , para actuar sobre los receptores adrenérgicos , con la excepción de las glándulas sudoríparas y la médula suprarrenal:
- La acetilcolina es el neurotransmisor preganglionar para ambas divisiones del SNA, así como el neurotransmisor posganglionar de las neuronas parasimpáticas. Se dice que los nervios que liberan acetilcolina son colinérgicos. En el sistema parasimpático, las neuronas ganglionares usan acetilcolina como neurotransmisor para estimular los receptores muscarínicos.
- En la médula suprarrenal , no hay neurona postsináptica. En cambio, la neurona presináptica libera acetilcolina para actuar sobre los receptores nicotínicos . La estimulación de la médula suprarrenal libera adrenalina (epinefrina) en el torrente sanguíneo, que actúa sobre los adrenorreceptores, mediando indirectamente o imitando la actividad simpática.
Se encuentra una tabla completa en Tabla de acciones de neurotransmisores en el ANS .
Historia
El sistema especializado del sistema nervioso autónomo fue reconocido por Galeno . En 1665, Willis usó la terminología, y en 1900, Langley usó el término, definiendo las dos divisiones como los sistemas nerviosos simpático y parasimpático.
Efectos de la cafeína
La cafeína es un ingrediente bioactivo que se encuentra en las bebidas que se consumen comúnmente, como el café, el té y los refrescos. Los efectos fisiológicos a corto plazo de la cafeína incluyen aumento de la presión arterial y flujo de salida del nervio simpático. El consumo habitual de cafeína puede inhibir los efectos fisiológicos a corto plazo. El consumo de espresso con cafeína aumenta la actividad parasimpática en los consumidores habituales de cafeína; sin embargo, el espresso descafeinado inhibe la actividad parasimpática en los consumidores habituales de cafeína. Es posible que otros ingredientes bioactivos del espresso descafeinado también contribuyan a la inhibición de la actividad parasimpática en los consumidores habituales de cafeína.
La cafeína es capaz de aumentar la capacidad de trabajo mientras las personas realizan tareas extenuantes. En un estudio, la cafeína provocó una mayor frecuencia cardíaca máxima mientras se realizaba una tarea extenuante en comparación con un placebo . Es probable que esta tendencia se deba a la capacidad de la cafeína para aumentar el flujo de salida del nervio simpático. Además, este estudio encontró que la recuperación después del ejercicio intenso era más lenta cuando se consumía cafeína antes del ejercicio. Este hallazgo es indicativo de la tendencia de la cafeína a inhibir la actividad parasimpática en consumidores no habituales. Es probable que el aumento de la actividad nerviosa estimulado por la cafeína evoque otros efectos fisiológicos a medida que el cuerpo intenta mantener la homeostasis .
Los efectos de la cafeína sobre la actividad parasimpática pueden variar según la posición del individuo cuando se miden las respuestas autónomas. Un estudio encontró que la posición sentada inhibía la actividad autónoma después del consumo de cafeína (75 mg); sin embargo, la actividad parasimpática aumentó en la posición supina. Este hallazgo puede explicar por qué algunos consumidores habituales de cafeína (75 mg o menos) no experimentan los efectos a corto plazo de la cafeína si su rutina requiere muchas horas en una posición sentada. Es importante señalar que los datos que respaldan el aumento de la actividad parasimpática en la posición supina se derivaron de un experimento en el que participaron participantes de entre 25 y 30 años que se consideraban saludables y sedentarios. La cafeína puede influir en la actividad autónoma de manera diferente para las personas más activas o mayores.
Ver también
Referencias
enlaces externos
- Artículo sobre el sistema nervioso autónomo en Scholarpedia , por Ian Gibbins y Bill Blessing
- División del sistema nervioso