FISIOLOGIA MEDICINA FISIOLOGÍA DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO 2009 Ximena Páez IMPORTANTE: Estos materiales audiovisuales no sustituyen el uso de los libros para estudiar fisiología Ximena Páez Medicina ULA 2009 NOTA: Para las clases y materiales del Sistema Nervioso Autónomo, se ha seguido en gran parte la organización y las ilustraciones del libro Autonomic Nerves de L. Wilson-Pauwels, P-A. Stewart y E.J. Akesson. B.C. Decker, 1997. Ximena Páez Medicina ULA 2009 FUENTES • Fox S.I. Human Physiology. 10th edition. McGraw-Hill, New York, 2008. • McCorry L.K. Physiology of the Autonomic Nervous System. Am. J. Pharm. Edu. 71 (4): 78, 2007. • Costanzo L.S. Physiology. 3er Ed. Saunders Elsevier, 2006. • Ganong. W. F. Review of Medical Physiology. 22th Ed. Lange, 2005. • Shen H. The autonomic nervous system. Memocharts Pharmacology. An integrated minireview. Minireview LLC, Stow, 2004. • Shen H. Drugs affecting adrenergic transmission. Memocharts Pharmacology. An integrated minireview. Minireview LLC, Stow, 2004. • Shen H. Drugs affecting cholinergic transmission. Memocharts Pharmacology. An integrated minireview. Minireview LLC, Stow, 2004. • Despopoulos A. Silbernagl S. Color Atlas of Physiology. 5th Ed. Thieme. 2003. • Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics 10th Ed. J.G. Hardman, L.E. Limbird Eds. , A. Goodman Gilman Consulting Ed. McGraw-Hill, 2001. • Wilson-Pauwels L., Stewart P.A. Akesson E.J. Autonomic Nerves. B.C Decker, 1997. • Day M.D. Autonomic Pharmacology. Experimental y clinical aspects. Churchill Livingstone, Edinburgh, 1979. • Stoney S.D. Autonomic Nervous System en Essencial Human Physiology, en: http://www.lib.mcgmedu/edu/eshuphysio/program/section8/8ch4/8ch4line.htm Acceso: 28/10/08. • Sheffield S. The Human Nervous System. En: GetBodySmart.com. http://www.getbodysmart.com/ap/nervoussystem/menu/menu.html Acceso: 28/10/08. Ximena Páez Medicina ULA 2009 SNA I. Introducción II. Sistema Nervioso Periférico III. SN Somático vs. SN Autónomo (SNA) IV. Anatomía funcional SNA V. Divisiones Simpática y Parasimpática VI. Neurotransmisión autonómica VII. Acciones autonómicas en órganos y tejidos VIII. Farmacotoxicología autonómica IX. Clínica autonómica Ximena Páez Medicina ULA 2009 SN Aut ónomo Autónomo SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Integración Entrada sensorial IV. Anatomía funcional Salida motora • Introducción • Organización Entrada Sensorial Centros Integración Salida Motora Bradicardia Taquicardia Corazón Ximena Páez Medicina ULA 2009 IV. ía IV. Anatom Anatomía funcional funcional SNA SNA Introducci ón Introducción • Términos • Características • Efectores • Organización Ximena Páez Medicina ULA 2009 ** 1. ón 1. Introducci Introducción SN Aut ónomo Autónomo Términos Gr.: autos uno mismo Gr.: nomos ley o gobierno John N. Langley 1898 Independencia del pensamiento consciente Regula la estabilidad del ambiente interno ante variaciones internas y externas Ej. temperatura, perfusión, presión arterial, frecuencia cardiaca, respiratoria etc. constantes adecuadas a las circunstancias Ximena Páez Medicina ULA 2009 1. ón 1. Introducci Introducción ** SN Aut ónomo Autónomo Términos “Milieu interieur“ HOMEOSTASIS 1854-78 1929 Claude Bernard Walter Cannon “Ambiente líquido extracelular que da estabilidad protectora a órganos y tejidos en organismos vivos multicelulares” “Propiedad de un sistema de regular su ambiente interno y mantener una condición estable” “Composición del fluido que rodea las células” “ Es un estado de balance en el cuerpo, mantenido por una serie de retroalimentaciones negativas” Ximena Páez Medicina ULA 2009 1. ón 1. Introducci Introducción * Características SN Aut ónomo Autónomo • Inconsciente, involuntario • Recibe información sensorial de vísceras • Integra información en centros autonómicos • Da órdenes a efectores músculo liso cardiaco músculo liso vísceras huecas músculo liso vasos glándulas ¿Cómo lo hace? Ximena Páez Medicina ULA 2009 1. ón 1. Introducci Introducción * Efectores SN Aut ónomo Autónomo * Glándulas * Músculo liso Menos especializado Más independiente de su inervación No se atrofia cuando es denervado Puede recuperar su función Ximena Páez Medicina ULA 2009 * 1. ón 1. Introducci Introducción Efectores Músculo liso Unitario: miogénico, sincitio funcional Neurona postganglionar Ej. m. intestinal Varicosidad Uniones gap Sincitio funcional Ximena Páez Medicina ULA 2009 * 1. ón 1. Introducci Introducción Efectores Músculo liso Multiunitario: inervación autonómica individual Neurona postganglionar Ej. m. ciliar Varicosidad Fibras musculares individuales Ximena Páez Medicina ULA 2009 1. ón 1. Introducci Introducción Organización SISTEMA NERVIOSO División SENSORIAL Aferente Sensorial SOMÁTICA Sensorial VISCERAL División MOTORA Eferente Motora SOMÁTICA Motora VISCERAL Ximena Páez Medicina ULA 2009 ** 2. Organización SNA ENTRADA SNC RECEPTORES Estímulos exterior e interior Centros Integración SNP Aferente Nervios Craneales y Espinales Somático y autonómico SALIDA EFECTORES Músculo liso Glándulas SNP Eferente Nervios Craneales y Espinales Somático y autonómico Ximena Páez Medicina ULA 2009 Xi Pá M di i ULA 200 2. ón SNA 2. Organizaci Organización SNA * SNA NO ES solamente Simpático y Parasimpático Ximena Páez Medicina ULA 2009 IV. SN Aut ónomo Autónomo ** 2. ón Anat ómica 2. Organizaci Organización Anatómica 2. 1. Entrada sensorial Centros Integración 3. Salida motora Músculo liso vascular Músculo liso cardiaco Músculo liso otros Glándulas Ximena Páez Medicina ULA 2009 ** SNC cerebro y médula espinal División sensorial AUTONÓMICA Involuntaria SNP nervios División motora SOMÁ SOMÁTICA AUTONÓMICA Involuntaria SIMPÁTICA SNP nervios PARASIMPÁTICA Piel, articulaciones Órganos sentidos Músculo esquelé esquelético Receptores viscerales Músculo esquelé esquelético Glándulas Corazón Músculo liso Glándulas Corazón Músculo liso Efectores Receptores SOMÁ SOMÁTICA Ximena Páez Medicina ULA 2009 IV. Anatomia Funcional Ejemplo Ejemplo Control Control Frecuencia Frecuencia Cardiaca Cardiaca 2. ón 2. Organizaci Organización Vía sensorial autonómica Regulación autonómica FC Centro CV tallo * Neurona sensorial autonómica Neurona motora autonómica * Neurona motora autonómica Vía motora autonómica Ximena Páez Medicina ULA 2009 IV. Anatom ía Anatomía Funcional SNA 1. Entrada sensorial ** Inf. Inf. Sensorial Sensorial medio medio Interno Interno ** Inf. Inf. Sensorial Sensorial medio medio Externo Externo ** Inf. ática Inf. Sensorial Sensorial Som Somática Ximena Páez Medicina ULA 2009 1. Entrada sensorial * B. Señales sensoriales A. Del ambiente interno R. víscerales Receptores Sensoriales especiales A. Receptores viscerales B. Del ambiente externo Receptores sensoriales especiales C. De la superficie corporal R. somáticos A. C. Receptores viscerales Receptores somáticos Ximena Páez Medicina ULA 2009 1. Entrada sensorial Hipotálamo Centros autonómicos tallo B. Señales sensoriales Receptores Sensoriales especiales Médula espinal A dónde van? A. Ganglio raí raíz dorsal Receptores Viscerales Baro y quimiorreceptores R. comunicante blanco A. De vísceras C. De la pared Receptores Somáticos Tacto, dolor, temp Ximena Páez Medicina ULA 2009 * Núcleo dorsal del vago Señales de centros sup. Núcleo del tracto solitario Interneurona IV. Anatomia Funcional 2. ón 2. Organizaci Organización Neurona sensorial SNC Centro Tallo Señales de la periferia Axón preganglionar Salida Salida parasimp ática parasimpática Entrada Entrada aa tallo tallo Eferente parasimpático Contracción m. liso Secreción glandular Axón postganglionar Músculo liso GI Ximena Páez Medicina ULA 2009 * Señales centros sup. Asta intermedio lateral SNC Centro Interneurona Neurona sensorial Médula espinal Eferente simpático Secreción glandular 2. ón 2. Organizaci Organización Ganglio paravertebral Axón preganglionar Salida simp ática simpática IV. Anatomia Anatomia Funcional Señales de la periferia Entrada Entrada aa m édula médula Axón postganglionar Glándula exocrina Ximena Páez Medicina ULA 2009 IV. Anatom ía Anatomía Funcional SNA Entrada sensorial * Inf. Sensorial medio Interno • Receptores viscerales • Vías sensoriales viscerales Neuronas que van al SNC Neuronas que NO van al SNC • Núcleos sensoriales Ximena Páez Medicina ULA 2009 * 1. Entrada sensorial IV. Anatom ía Anatomía Funcional * Información sensorial del medio interno Receptores viscerales Densidad receptores viscerales 10% vs. piel 90% Detectan: Son similares a los de piel, pero diferente distribución: • Estiramiento • Presión • Oxígeno, glucosa, osmolaridad • Dolor y temperatura ¡Ojo! • No hay proprioceptores • Hay pocos de tacto y temp. • Los de dolor son escasos y difusamente distribuidos Las vísceras no duelen al cortarse o quemarse Ximena Páez Medicina ULA 2009 * 1. Entrada sensorial Receptores viscerales IV. Anatom ía Anatomía Funcional • Barorreceptores Seno carotídeo información a centros CV para ajuste PA • Osmorreceptores Hipotálamo modifica secreción ADH • Receptores estiramiento • Receptores nociceptivos Terminaciones nerviosas libres de neuronas sensoriales Estímulo: distensión inflamación isquemia • Quimiorreceptores Oxígeno Cuerpo carotídeo Información a centros CV y Resp. para ajuste FC y FR Metabolitos ácidos Información de dolor a centros CV y Resp. No se estimulan por corte o quemadura Glucosa en hipotálamo Ximena Páez Medicina ULA 2009 * 1. Entrada sensorial * Información sensorial del medio interno Vías sensoriales viscerales • Neuronas sensoriales que van al SNC -Aferentes Simpáticos - Aferentes Parasimpáticos Craneales Caudales • Neuronas sensoriales que NO van al SNC Ximena Páez Medicina ULA 2009 * IV. Anatom ía Anatomía Funcional N. sensoriales viscerales que van al SNC PARASIMP. SIMPÁTICO Al SNC Al SNC A. Parasimp. vs. A. Simp. = 3:1 Aferentes sensoriales No mielinizadas Información Información Sensorial Visceral 1. Entrada sensorial Aferente sensorial No mielinizada Información Información DOLOR visceral Ximena Páez Medicina ULA 2009 * Vías sensoriales viscerales Aferentes Simpáticos Inf. DOLOR visceral Cuerpo neuronal en g. raíz dorsal Médula espinal Ganglio mesentérico inf Cíngulo Corteza sensorial Corteza insular Tálamo IV. ía IV. Anatom Anatomía Funcional Funcional Percepción Dolor visceral Tracto espinotalámico Segmento torácico médula espinal Plexos entéricos Ximena Páez Medicina ULA 2009 * IV. ía IV. Anatom Anatomía Funcional Funcional Vías sensoriales viscerales Tallo Cíngulo Corteza sensorial Aferentes Parasimpáticos Inf. Sensorial no dolor Cabeza, tórax y abdomen Seno y cuerpo carotídeo Corteza insular Tálamo Núcleo dorsal del vago Bulbo Núcleo Haz Solitario Núcleo ambiguo Tallo N. IX y X Cuerpo neuronal en g. sensorial pares craneales Ximena Páez Medicina ULA 2009 Cíngulo * Corteza sensorial Corteza insular Vías sensoriales viscerales Tálamo Médula S2-S4 Aferentes Parasimpáticos Inf. Sensorial no dolor Extremo distal colon Órganos pélvicos Cuerpo neuronal Cuerpo neuronal en g. raíz dorsal en g. raízMédula dorsal espinal Médula espinal Plexos entéricos Aferentes pélvicos parasimpáticos Segmento sacro médula espinal Ximena Páez Medicina ULA 2009 * Vías sensoriales autonómicas IV. ía IV. Anatom Anatomía Funcional Funcional Proyecciones a tallo, médula torácica y sacra De corazón y vasos: n. IX y X al tallo N. Haz Solitario, éste recibe y envía información a centros sup. y tallo A médula espinal: Cervical por af. somáticos Torácica por af. simpáticos Sacra por af. parasimpáticos De intestino: A ganglios prevertebrales a médula torácica por af. simpáticos De órganos pélvicos: De médula espinal: A médula sacra por af. parasimpáticos A tracto espinotalámico, tálamo, corteza sensorial Ximena Páez Medicina ULA 2009 * IV. ía IV. Anatom Anatomía Funcional Funcional Neuronas sensoriales viscerales que NO van al SNC Regulación autonómica en TGI Cuerpos de N. Mientéricas en pared intestinal Ganglio preaórtico Aferente visceral que conecta con N. Postganglionares N. Intestino fugal Sus aferentes viscerales conectan con N. simpáticas postganglionares en G. prevertebrales o preaórticos Arco reflejo para Reflejos prevertebrales del TGI Ximena Páez Medicina ULA 2009 IV. Anatom ía Anatomía Funcional SNA Entrada sensorial * Inf. Sensorial medio Interno • Receptores viscerales • Vías sensoriales viscerales • Núcleos sensoriales viscerales SNC - Neuronas asta dorsal médula espinal - Neuronas núcleo Haz Solitario tallo Ximena Páez Medicina ULA 2009 ** Núcleos sensoriales viscerales en SNC N. Haz Solitario IX par Neuronas Neuronas bulbo bulbo N. N. Haz Haz solitario solitario Inf. ática Inf. parasimp parasimpática Cabeza, órax, abdomen Cabeza, ttórax, abdomen X par BULBO Aferente somático Médula CERVICAL Neuronas Neuronas asta asta dorsal dorsal Médula TORÁCICA Aferente simpático Aferente parasimpá parasimpático Médula SACRA **M. M. tor ácica T1 -L2 torácica T1-L2 Inf. ática dolor Inf. simp simpática dolor **M. M. sacra -S4 sacra S2 S2-S4 Inf. . ppélvica élvica Inf. parasimp parasimp. Ximena Páez Medicina ULA 2009 * Información sensorial del medio interno Núcleos sensoriales viscerales N. Sensorial V Tracto Haz Solitario V par Hacia y desde centros Sup. N. Haz Solitario IX par X par Hacia centros tallo * Principal núcleo sensorial SNA entre N. dorsal X y N. ambiguo * Recibe inf. vísceras y centros sup. * Envía inf. centros autonómicos Ximena Páez Medicina ULA 2009 1. Entrada sensorial * Información sensorial del medio interno Núcleos sensoriales viscerales Hipotálamo Corteza Información sensorial primaria periferia N úcleo Haz Núcleo Solitario Tallo Centros reguladores - TGI - Cardiovascular - Respiratorios Información sensorial visceral Ximena Páez Medicina ULA 2009 * 1. Entrada sensorial IV. ía IV. Anatom Anatomía Funcional Funcional * Información sensorial del medio externo Receptores sensoriales especializados Reflejos autonómicos desencadenados por señales ambientales externas • Salivación: por olfato y gusto • Náusea: por cambio de posición, movimiento, equilibrio • Constricción pupilar: por estímulo lumínico Ximena Páez Medicina ULA 2009 * 1. Entrada sensorial * Información sensorial del medio externo Receptores sensoriales especializados LUZ - Constricción pupilar Información sensorial del ambiente externo determina ajuste autonómico del tamaño pupilar para mantener constante la entrada de luz Ximena Páez Medicina ULA 2009 * Información sensorial del medio externo Receptores sensoriales especializados Reflejo fotomotor LUZ - Constricción pupilar Ärea pretectal N. Edinger Westphal N. óptico LUZ Entrada sensorial Fotorreceptores Tracto óptico N. motor ocular común III par SNC Ganglio ciliar N. Ciliares cortos Disco óptico SNA N. óptico Respuesta MIOSIS LUZ LUZ Constrictor pupila 1. Conos y bastones LUZ 2. 3. C. bipolar C. ganglionar Ximena Páez Medicina ULA 2009 IV. ía IV. Anatom Anatomía Funcional Funcional * 1. Entrada 1. Entrada sensorial * Información sensorial somática Estimulación de pared del cuerpo provocan respuestas autonómicas para mantener temperatura, reacciones al dolor y afectar conducta sexual Receptores somáticos: Térmicos, nociceptivos, mecanorreceptores Vías sensoriales y núcleos somáticas: La información somática va al SNC vía N. craneales y espinales a tallo y médula, de ahí a tálamo y corteza Convergencia Señales de dolor somático y visceral van al cerebro en vía común Ximena Páez Medicina ULA 2009 ** Al tálamo Señales sensoriales de pared y vísceras terminan Haz espino- sobre las mismas neuronas espinotalámicas talámico 1. 1. Entrada Entrada sensorial sensorial Convergencia Entrada Entrada Sensorial Sensorial Visceral Visceral yy Somática Somática Lámina I asta dorsal C8 Tracto dorsolateral de Lissauer T1 Ganglio de la raíz dorsal Ganglio T1 R.amo Comunicante blanco De las vísceras De la pared del cuerpo Ximena Páez Medicina ULA 2009 ** 1. Entrada sensorial * Información sensorial somática Convergencia Entrada Entrada Sensorial Sensorial Visceral Visceral yy Somática Somática En la corteza sensorial está entremezclada la información que viene de vísceras con la sensación somática Esto explica la percepción somática de un dolor visceral Ximena Páez Medicina ULA 2009 ** 1. Entrada sensorial * Información sensorial somática ¡Ojo! Enorme importancia clínica Dolor visceral • Mediado por aferentes simpáticos • Mal localizado, pocos receptores • Puede ser leve a severo • Receptores dolor se estimulan por: Distensión Inflamación Isquemia • Hay otros efectos autonómicos Ximena Páez Medicina ULA 2009 ** El dolor visceral a menudo se percibe como que viene de la superficie del cuerpo 1. Entrada sensorial Dolor visceral referido A. Dolor coronario áreas somáticas donde se percibe Ximena Páez Medicina ULA 2009 ** Convergencia Tracto espinotalámico lleva señales de dolor a tálamo y corteza de Entrada sensorial Visceral y somática Señales sensoriales de corazón y brazo izq estimulan N. sensoriales de 2do orden G. cervical medio Interpretación del dolor como del brazo y tórax Dolor Cardiaco Coronario Información sensorial somática de la piel brazo, tórax Información sensorial visceral Corazón (N. Cardiacos T1-T5) Ximena Páez Medicina ULA 2009 IV. ía IV. Anatom Anatomía Funcional Funcional Dolor referido visceral ** A. Áreas donde se percibe el Dolor coronario Otras vísceras referidas a la misma zona que el dolor coronario Aferentes viscerales de más de un órgano convergen en asta dorsal B. Dolor referido esófago C. Vesícula D. Duodeno ¡Ojo! ¡No confundir dolor cardiaco con gases!! Ximena Páez Medicina ULA 2009 ** Entrada Sensorial Autonómica • Información sensorial del ambiente interno, externo y de superficie corporal • Aferentes primarios llevan información a SNC aferentes entéricos no van al SNC, cuerpos en TGI • Inf. dolor visceral por aferentes simpáticas Otra inf. sensorial por aferentes parasimpáticas • N. parasimpáticos llevan más aferencias viscerales • No hay percepción consciente de la mayoría de señales • Dolor, náusea, vejiga llena, tensión sexual inducen conductas para mantener homeostasis • Baja densidad de terminaciones viscerales 10% vs. piel 90% • Sensación visceral consciente no es bien localizada Dolor visceral se percibe como de la superficie corporal Ximena Páez Medicina ULA 2009 IV. Anatomía funcional SNA 1. Introducción 2. Organización Entrada Sensorial Centros Integración Salida Motora: simpático y parasimpático Ximena Páez Medicina ULA 2009