Sistema nervioso simpático

El sistema nervioso simpático (SNS) es una de las dos divisiones del sistema nervioso autónomo, junto con el sistema nervioso parasimpático. El sistema nervioso entérico a veces se considera parte del sistema nervioso autónomo y, a veces, se considera un sistema independiente.

El sistema nervioso autónomo funciona para regular las acciones inconscientes del cuerpo. El proceso principal del sistema nervioso simpático es estimular la respuesta de lucha o huida del cuerpo. Sin embargo, está constantemente activo en un nivel básico para mantener la homeostasis. El sistema nervioso simpático se describe como antagonista del sistema nervioso parasimpático que estimula al cuerpo a "alimentarse y reproducirse" y (luego) "descansar y digerir".

Estructura

Hay dos tipos de neuronas involucradas en la transmisión de cualquier señal a través del sistema simpático: preganglionares y posganglionares. Las neuronas preganglionares más cortas se originan en la división toracolumbar de la médula espinal específicamente en T1 a L2~L3, y viajan a un ganglio, a menudo uno de los ganglios paravertebrales, donde hacen sinapsis con una neurona posganglionar. A partir de ahí, las largas neuronas posganglionares se extienden por la mayor parte del cuerpo.

En las sinapsis dentro de los ganglios, las neuronas preganglionares liberan acetilcolina, un neurotransmisor que activa los receptores nicotínicos de acetilcolina en las neuronas posganglionares. En respuesta a este estímulo, las neuronas posganglionares liberan norepinefrina, que activa los receptores adrenérgicos que están presentes en los tejidos diana periféricos. La activación de los receptores de los tejidos diana provoca los efectos asociados con el sistema simpático. Sin embargo, hay tres excepciones importantes:

1. Las neuronas posganglionares de las glándulas sudoríparas liberan acetilcolina para la activación de los receptores muscarínicos, excepto en las zonas de piel gruesa, las palmas de las manos y las superficies plantares de los pies, donde se libera norepinefrina y actúa sobre los receptores adrenérgicos. Esto conduce a la activación de la función sudomotora que se evalúa mediante la conductancia electroquímica de la piel.
2. Las células cromafines de la médula suprarrenal son análogas a las neuronas posganglionares; la médula suprarrenal se desarrolla junto con el sistema nervioso simpático y actúa como un ganglio simpático modificado. Dentro de esta glándula endocrina, las neuronas preganglionares hacen sinapsis con las células cromafines, lo que desencadena la liberación de dos transmisores: una pequeña proporción de noradrenalina y, más sustancialmente, adrenalina. La síntesis y liberación de epinefrina en oposición a la norepinefrina es otra característica distintiva de las células cromafines en comparación con las neuronas simpáticas posganglionares.
3. Los nervios simpáticos posganglionares que terminan en el riñón liberan dopamina, que actúa sobre los receptores de dopamina D1 de los vasos sanguíneos para controlar la cantidad de sangre que filtra el riñón. La dopamina es el precursor metabólico inmediato de la norepinefrina, pero no obstante es una molécula de señalización distinta.

Organización

Los nervios simpáticos surgen cerca de la mitad de la médula espinal en el núcleo intermediolateral de la columna gris lateral, comenzando en la primera vértebra torácica de la columna vertebral y se cree que se extienden hasta la segunda o tercera vértebra lumbar. Debido a que sus células comienzan en la división toracolumbar, las regiones torácica y lumbar de la médula espinal, se dice que el sistema nervioso simpático tiene un flujo de salida toracolumbar.. Los axones de estos nervios salen de la médula espinal a través de la raíz anterior. Pasan cerca del ganglio espinal (sensorial), donde ingresan a las ramas anteriores de los nervios espinales. Sin embargo, a diferencia de la inervación somática, se separan rápidamente a través de conectores de ramas blancas (llamadas así por las vainas blancas brillantes de mielina alrededor de cada axón) que se conectan con las paravertebrales (que se encuentran cerca de la columna vertebral) o las prevertebrales (que se encuentran cerca de la aorta). bifurcación) ganglios que se extienden a lo largo de la columna vertebral.

Para llegar a los órganos y glándulas objetivo, los axones deben viajar largas distancias en el cuerpo y, para lograr esto, muchos axones transmiten su mensaje a una segunda célula a través de la transmisión sináptica. Los extremos de los axones se vinculan a través de un espacio, la sinapsis, con las dendritas de la segunda célula. La primera célula (la célula presináptica) envía un neurotransmisor a través de la hendidura sináptica donde activa la segunda célula (la célula postsináptica). Luego, el mensaje se lleva al destino final.

Los axones de los nervios presinápticos terminan en los ganglios paravertebrales o en los ganglios prevertebrales. Hay cuatro caminos diferentes que puede tomar un axón antes de llegar a su terminal. En todos los casos, el axón entra en el ganglio paravertebral al nivel de su nervio espinal de origen. Después de esto, puede hacer sinapsis en este ganglio, ascender a un ganglio paravertebral más superior o descender a un ganglio paravertebral más inferior y hacer sinapsis allí, o puede descender a un ganglio prevertebral y hacer sinapsis allí con la célula postsináptica.

Luego, la célula postsináptica pasa a inervar el efector final objetivo (es decir, glándula, músculo liso, etc.). Debido a que los ganglios paravertebrales y prevertebrales están cerca de la médula espinal, las neuronas presinápticas son mucho más cortas que las postsinápticas, que deben extenderse por todo el cuerpo para llegar a sus destinos.

Una excepción notable a las rutas mencionadas anteriormente es la inervación simpática de la médula suprarrenal (adrenal). En este caso, las neuronas presinápticas pasan a través de los ganglios paravertebrales, a través de los ganglios prevertebrales y luego hacen sinapsis directamente con el tejido suprarrenal. Este tejido consta de células que tienen cualidades similares a las pseudoneuronas en el sentido de que, cuando son activadas por la neurona presináptica, liberan su neurotransmisor (epinefrina) directamente en el torrente sanguíneo.

En el sistema nervioso simpático y otros componentes del sistema nervioso periférico, estas sinapsis se realizan en sitios llamados ganglios. La célula que envía su fibra se denomina célula preganglionar, mientras que la célula cuya fibra sale del ganglio se denomina célula posganglionar. Como se mencionó anteriormente, las células preganglionares del sistema nervioso simpático se ubican entre el primer segmento torácico y el tercer segmento lumbar de la médula espinal. Las células posganglionares tienen sus cuerpos celulares en los ganglios y envían sus axones a los órganos o glándulas diana.

Los ganglios incluyen no solo los troncos simpáticos, sino también los ganglios cervicales (superior, medio e inferior), que envían fibras nerviosas simpáticas a los órganos de la cabeza y el tórax, y los ganglios celíaco y mesentérico, que envían fibras simpáticas al intestino.

Transmisión de información

Los mensajes viajan a través del sistema nervioso simpático en un flujo bidireccional. Los mensajes eferentes pueden desencadenar cambios en diferentes partes del cuerpo simultáneamente. Por ejemplo, el sistema nervioso simpático puede acelerar el ritmo cardíaco; ensanchar los conductos bronquiales; disminuir la motilidad (movimiento) del intestino grueso; contraer los vasos sanguíneos; aumentar el peristaltismo en el esófago; causar dilatación pupilar, piloerección (piel de gallina) y transpiración (sudoración); y elevar la presión arterial. Una excepción son ciertos vasos sanguíneos, como los de las arterias cerebrales y coronarias, que se dilatan (en lugar de contraerse) con un aumento del tono simpático. Esto se debe a un aumento proporcional en la presencia de receptores adrenérgicos β _{2 en lugar de receptores α 1}. β2 _{_}Los receptores promueven la dilatación de los vasos en lugar de la constricción como los receptores α1. Una explicación alternativa es que el efecto principal (y directo) de la estimulación simpática sobre las arterias coronarias es la vasoconstricción seguida de una vasodilatación secundaria provocada por la liberación de metabolitos vasodilatadores debido al inotropismo cardíaco y la frecuencia cardíaca aumentados simpáticamente. Esta vasodilatación secundaria causada por la vasoconstricción primaria se denomina simpatolisis funcional, cuyo efecto general sobre las arterias coronarias es la dilatación.

La sinapsis diana de la neurona posganglionar está mediada por receptores adrenérgicos y es activada por norepinefrina (noradrenalina) o epinefrina (adrenalina).

Función

El sistema nervioso simpático es responsable de regular hacia arriba y hacia abajo muchos mecanismos homeostáticos en los organismos vivos. Las fibras del SNS inervan tejidos en casi todos los sistemas de órganos, proporcionando al menos alguna regulación de funciones tan diversas como el diámetro de la pupila, la motilidad intestinal y la producción y función del sistema urinario. Quizás sea mejor conocido por mediar en la respuesta de estrés neuronal y hormonal comúnmente conocida como respuesta de lucha o huida. Esta respuesta también se conoce como respuesta simpaticoadrenal.del cuerpo, ya que las fibras simpáticas preganglionares que terminan en la médula suprarrenal (pero también todas las demás fibras simpáticas) secretan acetilcolina, que activa la gran secreción de adrenalina (epinefrina) y en menor medida noradrenalina (norepinefrina) de la misma. Por lo tanto, esta respuesta que actúa principalmente sobre el sistema cardiovascular está mediada directamente por impulsos transmitidos a través del sistema nervioso simpático e indirectamente por catecolaminas secretadas por la médula suprarrenal.

El sistema nervioso simpático es responsable de preparar al cuerpo para la acción, particularmente en situaciones que amenazan la supervivencia. Un ejemplo de este cebado se encuentra en los momentos previos a la vigilia, en los que el flujo de salida simpático aumenta espontáneamente en preparación para la acción.

La estimulación del sistema nervioso simpático provoca la vasoconstricción de la mayoría de los vasos sanguíneos, incluidos muchos de los de la piel, el tubo digestivo y los riñones. Esto ocurre como resultado de la activación de los receptores adrenérgicos alfa-1 por la norepinefrina liberada por las neuronas simpáticas posganglionares. Estos receptores existen en toda la vasculatura del cuerpo, pero son inhibidos y contrarrestados por los receptores adrenérgicos beta-2 (estimulados por la liberación de epinefrina de las glándulas suprarrenales) en los músculos esqueléticos, el corazón, los pulmones y el cerebro durante una respuesta simpaticoadrenal. El efecto neto de esto es una desviación de la sangre de los órganos que no son necesarios para la supervivencia inmediata del organismo y un aumento en el flujo de sangre a los órganos involucrados en una actividad física intensa.

Sensación

Las fibras aferentes del sistema nervioso autónomo, que transmiten información sensorial desde los órganos internos del cuerpo de vuelta al sistema nervioso central (o SNC), no se dividen en fibras parasimpáticas y simpáticas como lo están las fibras eferentes. En cambio, la información sensorial autonómica es conducida por fibras aferentes viscerales generales.

Las sensaciones aferentes viscerales generales son en su mayoría sensaciones reflejas motoras viscerales inconscientes de órganos huecos y glándulas que se transmiten al SNC. Si bien los arcos reflejos inconscientes normalmente son indetectables, en ciertos casos pueden enviar sensaciones de dolor al SNC enmascaradas como dolor referido. Si la cavidad peritoneal se inflama o si el intestino se distiende repentinamente, el cuerpo interpretará el estímulo doloroso aferente como de origen somático. Este dolor suele ser no localizado. El dolor también suele referirse a los dermatomas que se encuentran al mismo nivel del nervio espinal que la sinapsis aferente visceral.

Relación con el sistema nervioso parasimpático

Junto con el otro componente del sistema nervioso autónomo, el sistema nervioso parasimpático, el sistema nervioso simpático ayuda a controlar la mayoría de los órganos internos del cuerpo. Se cree que la reacción al estrés, como en la respuesta de lucha o huida, es provocada por el sistema nervioso simpático y contrarresta el sistema parasimpático, que trabaja para promover el mantenimiento del cuerpo en reposo. Las funciones integrales de los sistemas nerviosos parasimpático y simpático no son tan sencillas, pero esta es una regla general útil.

Trastornos

En la insuficiencia cardíaca, el sistema nervioso simpático aumenta su actividad, lo que provoca un aumento de la fuerza de las contracciones musculares que, a su vez, aumenta el volumen sistólico, así como la vasoconstricción periférica para mantener la presión arterial. Sin embargo, estos efectos aceleran la progresión de la enfermedad y eventualmente aumentan la mortalidad en la insuficiencia cardíaca.

La simpaticotonía es una condición estimulada del sistema nervioso simpático, caracterizada por espasmo vascular, presión arterial elevada y piel de gallina.

Historia y etimología

El nombre de este sistema se remonta al concepto de simpatía, en el sentido de "conexión entre las partes", utilizado médicamente por primera vez por Galeno. En el siglo XVIII, Jacob B. Winslow aplicó el término específicamente a los nervios.