Neurotransmisión 1.

Dr. Horacio Sentíes Madrid.

SNA y S.N. Somático

• SNA: involuntario, vegetativo, visceral.– No requiere de control consciente. – Ganglios.

• Extra-axiales. • Sinapsis pre-postganglionar, axono-dendrítica.

– Plexos. – Nervios.

• Inervación. – Cardiovascular. – Glandular. – Visceral. – M. liso.

SNA

• Inervación M. esquel.• Ganglios*• Plexos• Mielina• Actividad espontánea

post. a daño.

• No• Si• Si• No postganglionar• Alguna.

*extra-axiales.

Vasculitis: Mononeuritis múltiple.

Parálisis N. radial izq.

Parálisis N. radial bilat.

Parálisis N. cubital der (atrofia 1er interóseo dorsal).

Parálisis N. mediano der (1er ortejo en posición simiana).

S.N. Somático

• Inervación M. esquel.• Ganglios• Plexos autonómicos• Mielina• Actividad espontánea

post. a daño.

• Si• No• No• Si• No: atonía, atrofia

Intra-axial.

Aferentes viscerales• La mayoría no mielinizadas.• Información sobre temperatura y nocicepción.• Reflejos mediados x SNC.• Vías:

– Simpática (espinal-visceral). • Sensación visceral: dolor visceral y referido. • Respuesta vasomotora.• Respiración.

– Parasimpática (cráneo-visceral) • Baro-receptores: seno carotídeo (Hering*) y cayado aórtico (Cyon). • Quimio-receptores: cpo. carotídeo y aórtico (NC IX y X hacia bulbo).• V, VII, IX, X.

*Hering HE: Die Karotissinusreflexe auf Herz und Gefässe. Steinkopff, Dresde y Leipzig,1927.

Heinrich Ewald Hering (1866-1948)

Experimento de HE Hering

Clin Cardiol 2004;27:485-6.

Experimentos de HE Hering

Experimentos de HE Hering.

Experimentos de HE Hering.

Otros investigadores

Auto-regulación de la TA

Receptores sensitivos en la adventicia de la arteria carótida int. en el punto de su origen en el ratón de 2m

Stephen Hales y su asistente midiendo la TA en el caballo

Componente sensitivo visceral.

Baroreceptores de la bifurcación de la carótida int. (seno carotídeo) y quimioreceptores en cpo. carotídeo.

Aferentes viscerales• V.

– Cabeza y cara.

• VII.– Lengua: gusto.

• IX.– Paladar duro, orofaringe sup.

• X.– Orofaringe inf, laringe, tráquea, esófago, órganos

torácicos y abdominales (excepto pélvicos: nervios sacros), cpo. carotídeo.

Terminan en el N. tracto solitario (núcleo parabraquial -13 subnúcleos-).

N. Tracto solitario: envía ef. a tallo cerebral, hipotálamo, tálamo, prosencéfalo, corteza

Aferentes viscerales

• Vías ascendentes.– Espino-talámica.– Espino-reticular.– Cordones post.

• Sinapsis.– N. tracto solitario.– Bulbo ventrolat.– N. parabraquial.

Aferentes viscerales• Neurotransmisores.

– Sust. P.• G. raíz dorsal y asta dorsal.• Nocicepción.

– Péptido rel. al gen de la calcitonina.• G. raíz dorsal y asta dorsal.• Nocicepción.

– Somatostatina. – VIP. – CCK. – ATP.

• Vejiga.– Glutamato.

• G. raíz dorsal – Aspartato.– Encefalinas:

• Interneuronas médula espinal dorsal (sustancia gelatinosa Rolando).

– Inhibe liberación de sust. P y transmisión hacia SNC.

Conexiones de SNA

• Sobreposición SNA y somático.– Reflejos autonómicos post. a lesión medular.

• Reflejos medulares.– Sudoración. – TA. – Vasomotor a temp. – Vaciamiento vesical y rectal. – Eyaculación.

Conexiones de SNA

• SNC: – Centro resp. (bulbo).– Hipotálamo y N. tracto solitario.

• Princ. sitio de integración autonómica: temp, balance hídrico, metab. lípidos y CHOS, TA, sueño, emociones, sexo, resp.

• Af: espino-bulbar, S. límbico, neoestriado, corteza.• Ef: vía bulbo-espinal, respuesta hormonal y motora.• N. hipotalámico post-lat: simpático.• N. hipotalámico N- línea media (tuber cinereum) y

ant: parasimpático.

Divisiones SNA• 1) Simpático: tóraco-lumbar• 2) Parasimpático: cráneo-sacral.

• Neurotransmisores af:– Sust. P y glutamato.

• Neurotransmisores ef:– Colinérgicos (Ach):

• Preganglionar. • Postganglionar parasimpático.• Algunas postganglionares simpático.

– Adrenérgicos (NE*): • Postganglionar simpático.

*Norepinefrina (EUA) = noradrenalina (Inglaterra)= levarterenol.

Sir Henry H. Dale (1875-1968).

Sir Henry H. Dale (1875-1968).

Términos adrenérgico y colinérgico.

Funciones SNA

• Respiración. • Circulación. • Digestión. • Temperatura. • Metabolismo.• Secreción glandular endócrina. • Sudoración.

• Ambiente interno (homeostasis): C. Bernard y W. Cannon.

Walter Bradford Cannon

Historia• Nervios vasomotores descubiertos por Claude Bernard en

1851*.– Conejos blancos.– Sección ganglio simpático sup. cervical.– Respuesta: vasodilatación oreja, aumento temperatura local.

• Estimulación farádica cabo periférico del simpático cervical por Brown-Séquard en 1852.– Respuesta: efecto contrario

• Nervios vasodilatadores descubiertos por Claude Bernard**.– Estimulación cuerda del tímpano aumentaba irrigación de g.

salivales submaxilares.• John N. Langley: fibras vasoconstrictoras: simpático***.

– Nicotinización ganglios.

*Bernard C: C. R. Soc. Biol. 1852;4:168.

**Bernard C: C. R. Soc. Biol. 1858;46:159.

***Langley J. N: Journ Physiol, 1890;11:123.

Claude Bernard 1815-1878

Claude Bernard: experimento en el conejo

Tumba de Claude Bernard: Cimetière de Père Lachaise, Paris.

Tumba de Claude Bernard: Cimetière de Père Lachaise, Paris.

Tumba de Claude Bernard: Cimetière de Père Lachaise, Paris.

Historia• Lewandowsky y John N. Langley.

– Efectos de la inyección de extractos de la g. suprarrenal y estimulación de nervios simpáticos.

• T.R. Elliott, 1905.– Estudiante de Langley en Cambridge, Inglaterra. – Nervios simpáticos liberan sustancia E-like

• John N. Langley, 1905-07.– “Sustancias receptivas” (receptores), el efecto de E dependía de

ellas.

• Dixon, 1907.– Similitud entre la muscarina (alcaloide) y la estimulación vagal.

• Reid Hunt.– Descripción de Ach y esteres de la colina.

Sir Henry Hallett Dale (1875-1968).• 1914: aisló un constituyente

activo del cornezuelo del centeno, que fue purificado por Arthur J. Ewings: Ach.

• 1914: propiedades farmacológicas de Ach y esteres de colina.

• Distinción entre acciones muscarinicas-like y nicotínicas-like.

• Término parasimpaticomimético.• T ½ Ach corta: estereasa tisular:

colina y ác. acético.• 1929: Dale y H. W. Dudley: Ach

se liberaba de terminales parasimpáticas.

• Histamina.• Oxitocina.• 1936: Nobel con Otto Loewi.

Sir Henry H. Dale (1875-1968).

Términos adrenérgico y colinérgico.

Otto Loewi (1873-1961).

•1905: acciones de epinefrina.

•1921: Vagusstoff.

•1936: Nobel con H. Dale.

Vagusstoff.• Estimuló eléctricamente el vago que inervaba el

corazón perfundido de una rana: bradicardia.• La solución obtenida de este corazón fue irrigada

en el corazón de una segunda rana: bradicardia.• “Vagusstoff” (sustancia vagal) o “parasimpatina”.• Loewi y Navratil: Ach.• Feldberg y Krayer, 1933: sustancia vagal también

presente en mamíferos.

Vagusstoff.• “En la noche del domingo de Pascua de 1921,

desperté, encendí la luz e hice algunas anotaciones en un pedazo de papel delgado. Volví a dormir. A las 6 AM me dí cuenta que en la noche había escrito algo importante, pero fui incapaz de decifrar el garabato. Ese domingo fue el día más desesperante de toda mi vida científica. La siguiente noche, volví a despertar a las 3 AM y entonces recordé. No me arriesgué, así que me levanté, fui a mi laboratorio e hice el experimento de la rana y a las 5 AM la transmisión química del impulso nervioso estaba probada…”

Otto Loewi, 1953.

Acceleranstoff

• Descubierto por Loewi.– Sustancia similar a la E liberada por las fibras simpáticas del

vago de la rana (nervio mixto) cuando predominaba el efecto excitador sobre el inhibidor (en verano).

• Barger y Dale, 1910. – Acción de simpaticomimético más parecida a lo sucedido post. a

estimular nervios simpáticos que la acción de E. • Cannon y Uridil, 1921.

– Nervios simpáticos hepáticos liberan E-like (aumento TA y FC)– Cannon: término “simpatina”.

• E demetilada: NE.• Ulf S. Von Euler, 1946.

– Determinación de aminas simpaticomiméticas en extractos del nervio esplénico del bovino.

Ulf S. von Euler (1905-1983).

•1930-31: Sustancia P.

•1935: Prostaglandina y vesiglandina.

•1942: piperidina.

•1946: noradrenalina.

•1970: Nobel con Axelrod y Katz por estudios de liberación de ACh nervio a fibra muscular.

Julius Axelrod (1912-

•1970: Nobel con Katz y von Euler por estudios de liberación de ACh nervio a fibra muscular.

Sir Bernard Katz (1911-2003).

• 1939: Electric Excitation of Nerve.

• Operador de radar en la Royal Australian Air Force durante la 2da Guerra Mundial.

• 1966: Nerve, Muscle and Synapse.

Sir Bernard Katz (1911-2003).

• 1969: The Release of Neural Transmitter Substances.

• 1970 Premio Nobel con Axelrod y von Euler por estudios de liberación de ACh nervio a fibra músc.

Receptores.

• Adrenérgicos: 2, 3.

• Colinérgicos: Nicotínicos, Muscarínicos (M1-M4).

Respuesta adrenérgica.

Expresión emocional del gato hacia un perro.

Dibujo del libro de Darwin “The Expression of the Emotions in Man and animals”, 1872/1955. Uno de los primeros estudios sobre la expresión

emocional.

Respuesta adrenérgica.

E. Munch: El grito.

Simpático• Reacción miedo*.

– Taquicardia. • Nodo sinusal, aurícula (3:2), nodo A-V, His-Purkinje,

ventrículo (4:1): 2.

– Hipertensión arterial.• Coronarias: dilatación>constricción: 2.• Aorta: D.• Renal: constricción/dilatación: 2.• Venas: constricción/dilatación: 2.• Médula suprarrenal: secreción NE y E. • Secreción renina: aumento>disminución: • Secreción antidiurética:

– Paso de sangre de piel a músculo y esplácnico /• Piel y mucosas: constricción: • M. esquelético: dilatación>constricción: 2.

*4Fs: flight, fight, fright, fuck

Simpático

– Piloerección: – Contracción m. esquelético (glucogenolisis, recaptura

K+): 2.– Broncodilatación.

• Vasos: constricción>dilatación: 2.

• M. liso: 2.• Glándulas: disminución/aumento secreción: 2.

– Hiperglucemia. • Disminución > aumento secreción céls. 2.• Glucogenolisis y gluconeogénesis hepática: 2.• Lipólisis > inhibición lipólisis: / .

* adrenérgica: Inhibición liberación leptina del tejido adiposo.

Simpático

– Midriasis (E).• Contracción m. radial iris, relajación esfínter (1); relajación

m. ciliar (2).

– Lacrimación: .

– Sudoración piel glabra (palmas): – G. salivales:

• Vasos: constricción: • Secreción H2O y K+

– En centros cerebrales incremento de capacidad de respuesta y memoria.

• Vasos cerebrales: constricción leve: • Síntesis melatonina:

Simpático

– Relajación gastrointestinal (inhibe liberación Ach preganglionar) / inhibición secreciones.

• Vasos vísceras: constricción>dilatación: 2.

• Motilidad y tono: disminución: 2.

• Esfínteres: contracción: • Secreción: inhibición: • Vesícula: relajación: 2.

• Páncreas: inhibición secreción exócrina:

Simpático• Inhibición diuresis.

– Relajación detrusor (contracción esfínter y trígono (

• Aumento motilidad ureteral: • Contracción útero gestante (/

relajación ( relajación no-gestante (

• Eyaculación: .

*Dependiendo del ciclo menstrual, cantidad de estrógenos y progesterona

Simpático

• Regulación autonómica.– Inhibición liberación NE (autoreceptor terminal

simpática): C (2B).– Inhibición liberación Ach (heteroreceptor

terminal parasimpática). C.

Parasimpático

• Conservación de energía y mantenimiento de funciones. – Bradicardia:

• Nodo sinusal, aurícula, nodo A-V, His-Purkinje, ventrículo: M2>M3. – Hipotensión arterial.

• Activación sintasa NO: M3.• Secreción NE y E: N (3)2, (4)3, M (secundario).

– Mov. ciliar bronquial.– Aumento del movimiento y secreciones gastrointestinales. – Lacrimación: M2-M3.– Secreción g. nasofaríngeas: M2,M3– Secreción g. salivales (H2O y K+): M2,M3.

• Vasodilatación: M3.

Parasimpático– M. esquelético: dilatación?– Broncoconstricción/ estimulación glándulas bronquiales: M2,M3.– Contracción gastrointestinal / aumento secreciones / relajación

esfínteres: M2, M3.• Contracción vesícula: M.• Secreción exócrina páncreas: M2, M3

– Aumento absorción de nutrientes. – Miosis:

• Contracción m. ciliar (M2-M3). – Vaciamiento vesical y rectal.

• Contracción detrusor, relajación esfínter y trígono: M3>M2.• Aumento tono ureteral ?: M.

– Contracción uterina variable: M.– Erección: M3.

Parasimpático

• Regulación autonómica.– Inhibición liberación NE (heteroreceptor): M2,

M4.– Inhibición liberación Ach (autoreceptor): M2,

M4.

SNA

Simpático• T1 a L2-3 (columnas intermedio-lat).

– Porción preganglionar.

• Axones pasan por raíz ant. hacia ganglios simpáticos. • Sinapsis ganglios simpáticos extramedulares:

– Paravertebrales. • 22 pares, cadenas laterales, interconectados por ramos

comunicantes (blancos pregranglionares, grises postganglionares) .

– Prevertebrales.• Abd. y pelvis (ventrales a la columna). • Ganglio celiaco (solar), mesentérico sup. e inf., aórtico-renal.

– Terminales. • Cerca de órganos. • Ganglios que inervan vejiga, recto y g. cervical (cuello).

– G. intermedios. • Toracolumbares. • Cerca de raíz ant. y ramos comunicantes.

Simpático• Porción postganglionar: hacia los órganos.

– Prevertebrales: glándulas, m. liso. visceral. – Cadena simpática cervical: cara y cuello, vasomotora,

pupilodilatadora, secretoria, pilomotora.

• Plexos. – Cardiaco, esofágico, pulmonar. – Cadena simpática cervical (cabeza y cuello).

• 3 ganglios.• Func. vasomotora, piloerectora, secretora, midriasis. • Emergen de segmentos torácicos sup.

• M. adrenal y tej. cromafin. – Surgen de la cresta neural (similar a g. simpáticos). – Liberan E*. – Inervación preganglionar: Ach.

*Epinefrina = adrenalina

Parasimpático• Preganglionares.

– Origen: mesencéfalo, bulbo, médula sacra.– Sacro: S2-S4.

• N. pélvicos o erigentes: vejiga, recto, órganos sexuales.– Mesencéfalo.

• N. Edinger-Westphal: hacia g. ciliar de la órbita.– Bulbo.

• VII. – Cuerda tímpano.

» Inerva g. de glándulas submaxilares y sublinguales. » Forma N. petroso mayor superf: inerva g. esfenopalatino.

• IX. – Inerva g. ótico: esfínter iris (miosis), m. ciliar, glándulas salivales y

lacrimal, glándulas mucosas y vasos de nariz, boca, faringe.• X.

– Ganglios cercanos a vísceras toraco-abd (en pared intestinal plexos mientéricos y submucosos de Auerbach y Meissner).

– Fibras preganglionares largas y postganglionares cortas.– Información visceral (no nociceptiva) en el g. nodoso.

Plexos de Meissner y Auerbach

Simpático

• Distribución generalizada• Distancia que recorre• Cercanía a órgano• Sinapsis pre-postganglionar.

• Si• Mayor• Lejos• Múltiples 1:20

Parasimpático

• Distribución generalizada• Distancia que recorre• Cercanía a órgano• Sinapsis pre- postganglionar.

• No• Menor• Cerca• Pocas 1:1, excepto

Auerbach 1: 8000.

S.N. Entérico• John N. Langley, 1920.

– 3er componente SNA.– En realidad parte del simpático y parasimpático.

• Mezcla, propulsión, absorción nutrientes.• Sensorimotor.

– Motor e interneuronas: Plexos mientérico (Auerbach) y submucoso (Meissner).

• Auerbach: entre capas musc. longitudinal y circular, contracción-relajación.

• Meissner: secreción y absorción epitelio gastrointestinal, flujo sanguíneo local, func. neuroinmune.

• Responden a estímulos químicos y mecánicos intraluminales. – 5HT liberada por sist. enterocromafin en la pared intestinal. – Excitatorios: Ach, taquinina, sust. P, neurocinina A, ATP (receptores

P2X).– Inhibitorios: NO (el principal), ATP (receptores P2Y), VIP, péptido

activador de adenilciclasa pituitario).» Céls. intersticiales Cajal: entre cel. nerviosa y m. liso, receptores

para NO (inhibitorio) y taquinina (excitatorio), lesión alt. balance excitatorio-inhibitorio.

S. N. Somático y M. liso• S. N. Somático.

– Cpo. en cuerno ventral. – C/ neurona inerva 100 fibras musc. – En placa neuromusc. axón pierde la mielina, terminal

arborizante.– Influencia trófica del nervio sobre el músculo.

• Activación genética.

• M. liso. – Retículo terminal (plexo final).

• Ramificaciones finales (0.1-0.3m) rodeadas por una cél. Schwann.

– Entre céls. puentes protoplasmáticos. • Conducción directa de impulsos: nexuses o uniones

estrechas (sincitio).

Respuesta de órganos a SNA

• Antagonismo funcional. – La mayoría de las veces (ej. corazón, iris).

• Complementaria. – Ej. órganos sexuales.

Control resistencias periféricas: simpático.