C A P Í T U L O 17 Sistema nervioso autónomo O B J E T I VO S Después de revisar este capítulo, el lector será capaz de: ■ Describir el sitio del pericarion y la trayectoria de los axones de neuronas simpáticas y parasimpáticas preganglionares. ■ Describir el sitio y las trayectorias de las neuronas simpáticas y parasimpáticas posganglionares. ■ Señalar los neurotransmisores liberados por neuronas autónomas preganglionares, simpáticas posganglionares, parasimpáticas posganglionares y de la médula suprarrenal. ■ Definir las funciones del sistema nervioso autónomo. ■ Enumerar los mecanismos que utilizan los fármacos para aumentar o disminuir la actividad de los componentes del sistema nervioso autónomo. ■ Describir la localización de las neuronas que envían impulsos a las neuronas preganglionares simpáticas. ■ Señalar las partes que componen el sistema nervioso entérico y sus funciones. INTRODUCCIÓN El sistema nervioso autónomo (SNA) es la parte del sistema nervioso encargada de la homeostasis. Salvo el músculo estriado, que recibe fibras del sistema nervioso somatomotor, la inervación de los demás órganos proviene del SNA. Las terminaciones están en el músculo liso (como el de los vasos sanguíneos, la pared intestinal y la vejiga), músculo cardiaco y glándulas (como las sudoríparas y las salivales). Aunque es posible la supervivencia sin SNA, la capacidad para adaptarse a los elementos estresantes del ambiente y otros factores adversos estaría seriamente comprometida (recuadro clínico 17-1). El SNA tiene dos grandes divisiones: la simpática y la parasimpática. Como describiremos, algunos órganos efectores reciben fibras de las dos divisiones, y otros son controlados en una de ellas. Además, el SNA incluye el sistema nervioso entérico, en las vías gastrointestinales. La definición clásica del SNA incluye a las neuronas preganglionares y posganglionares en las divisiones simpática y parasimpática; ello equivaldría a definir el sistema nervioso somatomotor en términos de neuronas motoras craneales y raquídeas. Una definición actual del SNA toma en consideración las vías descendentes que provienen de algunas regiones del prosencéfalo y del tallo encefálico, que regulan el nivel de actividad en los nervios simpáticos y parasimpáticos. Lo anterior es igual al recurso de incluir las vías descendentes y ascendentes que influyen en la actividad de las neuronas motoras somáticas, como elementos del sistema nervioso somatomotor. 261 262 SECCIÓN III Neurofisiología central y periférica RECUADRO CLÍNICO 17-1 Atrofia multiorgánica y síndrome de Shy-Drager La atrofia multiorgánica (MSA) es una enfermedad neurodegenerativa relacionada con la insuficiencia autónoma causada por la pérdida de neuronas preganglionares autónomas de la médula espinal y el tallo encefálico. Al desaparecer el sistema nervioso autónomo, surge dificultad para regular la temperatura corporal, equilibrar líquidos y electrólitos y controlar la tensión arterial. Además de las anormalidades mencionadas, el cuadro inicial incluye déficit cerebeloso, de ganglios basales, del locus cerúleo (locus coeruleus), del núcleo olivar inferior y de la vía piramidal. Se le ha definido como una “enfermedad esporádica, progresiva del adulto, caracterizada por disfunción autónoma, parkinsonismo, y ataxia cerebelosa, en combinaciones diversas”. El síndrome de Shy-Drager es un subtipo de la MSA en el cual predomina la insuficiencia del sistema autónomo. La característica histopatológica de la MSA es la presencia de inclusiones citoplásmicas y nucleares en los oligodendrocitos y en las neuronas de las áreas motoras centrales y autónomas. También se agotan los marcadores mono- ORGANIZACIÓN ANATÓMICA DEL FLUJO AUTÓNOMO CARACTERÍSTICAS GENERALES En la figura 17-1 se comparan algunas características fundamentales de la inervación de músculo estriado y del múscu- aminérgicos, colinérgicos y peptidérgicos en varias regiones cerebrales y en el líquido cefalorraquídeo. En sujetos con MSA son normales los niveles basales de actividad simpática y las concentraciones plasmáticas de noradrenalina, pero no aumentan en respuesta a la bipedestación u otros estímulos, y provoca hipotensión ortostática grave. Además de la disminución tensional, la hipotensión mencionada ocasiona mareos, diplopía e incluso lipotimia. La MSA también se acompaña de disfunción parasimpática que incluye alteraciones de la vejiga y de los órganos sexuales. El cuadro de atrofia se diagnostica más a menudo en personas de 50 a 70 años de edad y afecta en mayor grado a los varones que a las mujeres. El primer signo de la enfermedad suele ser la disfunción eréctil. También surgen anormalidades en los reflejos barorreceptores y en los mecanismos del control respiratorio. Las anormalidades de tipo autónomo suelen ser las primeras en aparecer, pero 75% de los sujetos con MSA también presentan perturbaciones de la función motora. lo liso, miocardio y glándulas. Como señalamos en capítulos anteriores, la motoneurona α es la vía final común que une al sistema nervioso central (SNC) con los músculos estriados. De manera similar, las neuronas simpáticas y parasimpáticas desempeñan la misma función, del SNC a vísceras efectoras. Sin embargo, a diferencia del sistema nervioso somatomotor, los segmentos motores periféricos del SNA están compuestos de dos neuronas: preganglionares y posganglionares. Los peri- Sistema nervioso somático SNC Órgano efector ACh Sistema nervioso autónomo: división parasimpática SNC Órgano efector Ganglio ACh Sistema nervioso autónomo: división simpática SNC Órgano efector ACh Ganglio ACh (por el torrente sanguíneo) Médula suprarrenal NE Órgano efector Epi (también NE, DA, péptidos) FIGURA 17-1 Comparación de la organización periférica de los transmisores liberados por el sistema nervioso (NS) somatomotor y autónomo. ACh Acetilcolina; DA, dopamina; NE, noradrenalina; Epi, adrenalina. (Con autorización de Widmaier EP, Raff H, Strang KT; Vander’s Human Physiology, McGraw-Hill, 2008.) CAPÍTULO 17 Sistema nervioso autónomo carion de las neuronas preganglionares están en la columna intermediolateral (IML) de la médula espinal y en núcleos motores de algunos pares craneales. A diferencia de las motoneuronas α de calibre grueso y conducción rápida, los axones preganglionares corresponden a fibras B de diámetro pequeño, mielínicas y de conducción relativamente lenta. En promedio, un axón preganglionar se distribuye en ocho o nueve neuronas posganglionares, y de esta forma se propagan los impulsos autónomos de salida. Los axones de las neuronas posganglionares en gran parte son fibras C amielínicas y terminan en las vísceras efectoras. DIVISIÓN SIMPÁTICA A diferencia de las motoneuronas α, que están en todos los segmentos medulares, las neuronas simpáticas preganglionares están en la columna intermediolateral solamente de los segmentos primero torácico a tercero o cuarto lumbares; ésta es la razón por la cual algunas veces se ha llamado al sistema nervioso simpático, la división toracolumbar del SNA. Los axones de las neuronas simpáticas preganglionares salen de la médula espinal en el mismo nivel en que están situados sus pericarion y salen a través de la raíz ventral junto con los axo- Neurona preganglionar simpática Médula espinal nes de las motoneuronas α y γ (fig. 17-2). En ese punto se separan de la raíz ventral por medio de ramos comunicantes blancos y se proyectan al ganglio simpático paravertebral, en donde terminan algunos sobre el pericarion de las neuronas posganglionares. Los ganglios paravertebrales están situados junto a los segmentos espinales torácico y lumbar superior; además, se han identificado algunos ganglios adyacentes a los segmentos medulares cervical y sacro. Estos ganglios forman la cadena simpática a ambos lados. Los ganglios están conectados entre sí por los axones de neuronas preganglionares que cursan en sentido cefálico o caudal y terminan en neuronas posganglionares distantes. La disposición comentada se observa en las figuras 17-2 y 17-3. Algunas neuronas preganglionares pasan a través de la cadena ganglionar paravertebral y terminan en neuronas posganglionares situadas en ganglios prevertebrales (o colaterales) cerca de las vísceras, incluidos los ganglios celiaco, y mesentéricos superior e inferior (figura 17-3). También hay neuronas preganglionares cuyos axones terminan directamente en el órgano efector, la glándula suprarrenal. Los axones de algunas de las neuronas posganglionares salen de las cadenas ganglionares y entran de nuevo en los nervios raquídeos por medio de los ramos comunicantes grises y se distribuyen en los efectores autónomos en las zonas inervadas Raíz dorsal Ganglio de la raíz dorsal Fascículos espinotalámico y espinorreticular Raíz ventral Axón preganglionar Neurona simpática posganglionar Ganglio prevertebral 263 Nervio raquídeo Ramo comunicante gris Ramo comunicante blanco Ganglio simpático paravertebral Tronco simpático A células efectoras Desde receptores viscerales FIGURA 17-2 Proyección de las fibras simpáticas preganglionares y posganglionares. Los esquemas indican los ganglios torácicos medulares, paravertebrales y prevertebrales. Las neuronas preganglionares están señaladas en rojo; las posganglionares en azul oscuro; las vías sensitivas aferentes, en azul y las interneuronas en negro. (Con autorización de Boron WF, Boulpaep EL: Medical Physiology. Elsevier, 2005.) 264 SECCIÓN III Neurofisiología central y periférica División parasimpática División simpática Dilata la pupila y eleva el párpado Contrae la pupila Cuerpo ciliar Ganglio Secreción ciliar Estimula la de lágrimas salivación Modula el Ganglio tono de vasos pterigopalatino sanguíneos Ganglio cervical superior Craneal Relaja las vías respiratorias Produce piloerección Ganglio ótico Contrae las vías respiratorias Disminuye la frecuencia cardiaca Cervical Estimula la secreción de glándulas sudoríparas Cervical Acelera el latido cardiaco Inhibe la digestión Torácico Craneal Ganglio submandibular Estimula la digestión Torácico Ganglio celiaco Vesícula biliar Estimula la vesícula para liberar bilis Estimula la producción y la liberación de glucosa Ganglio aorticorrenal Lumbar Lumbar Estimula la secreción de adrenalina Ganglio mesentérico superior Sacro Cadena simpática Sacra Relaja la vejiga Contrae la vejiga Neuronas simpáticas Ganglio mesentérico inferior Ganglios prevertebrales Nervios esplácnicos pélvicos Dilata los vasos de intestinos y recto Relaja el esfínter de la vejiga Plexo pélvico Contrae el esfínter de la vejiga Estimula la eyaculación Estimula la contracción del músculo liso Preganglionares Posganglionares Estimula la erección Varón Neuronas parasimpáticas Preganglionares Estimula la congestión y las secreciones Mujer Posganglionares FIGURA 17-3 Organización del sistema nervioso simpático (izquierda) y parasimpático (derecha). Las neuronas simpáticas y parasimpáticas preganglionares se señalan en rojo y naranja, respectivamente; las simpáticas y parasimpáticas posganglionares, en azul y verde, respectivamente. (Con autorización de Boron WF, Boulpaep EL: Medical Physiology. Elsevier, 2005.) CAPÍTULO 17 Sistema nervioso autónomo por dichos nervios raquídeos (figura 17-2); tales nervios simpáticos posganglionares terminan principalmente en músculo liso (como el de vasos sanguíneos, folículos pilosos y vías respiratorias), y en glándulas sudoríparas de las extremidades. Otras fibras posganglionares salen de la cadena ganglionar para entrar en la cavidad torácica y terminar en las vísceras. Las fibras posganglionares provenientes de ganglios prevertebrales también terminan en vísceras. DIVISIÓN PARASIMPÁTICA Algunas veces se ha llamado al sistema nervioso parasimpático la división craneosacra del SNA, por el sitio que ocupan sus neuronas preganglionares (fig. 17-3). Los nervios parasimpáticos inervan a vísceras de la cabeza a través de los nervios motor ocular común, facial y glosofaríngeo, y a las del tórax y mitad superior del abdomen por medio de los nervios vagos. La inervación sacra llega a vísceras pélvicas por medio de ramas del segundo, tercero y cuarto nervios raquídeos sacros. Las fibras preganglionares parasimpáticas establecen sinapsis con neuronas ganglionares concentradas dentro de las paredes de vísceras; por tal razón, las fibras posganglionares de ese tipo son muy cortas. TRANSMISIÓN QUÍMICA EN LAS UNIONES AUTÓNOMAS ACETILCOLINA Y NORADRENALINA El primer dato de que existía neurotransmisión química provino de un estudio sencillo pero impresionante del control de la frecuencia cardiaca por parte del sistema nervioso parasimpático, realizado por Otto Loewi en 1920 (recuadro clínico 17-2). La transmisión en las uniones sinápticas en las neuronas pre y posganglionares y entre las neuronas posganglionares y los Columna celular intermediolateral SNC 265 RECUADRO CLÍNICO 17-2 Control farmacológico de la frecuencia cardiaca Una medida terapéutica frecuente es el uso de fármacos para controlar la frecuencia cardiaca y otros fenómenos fisiológicos. Tuvo su punto de partida en una observación de Otto Loewi en 1920 que permitió identificar a la transmisión química de los impulsos nerviosos. Constituyó la primera prueba decisiva de que los nervios cardiacos liberaban un mensajero químico que modificaba la frecuencia cardiaca. El diseño experimental fue parte de un sueño que tuvo el sábado de gloria de ese año. Al despertar escribió unas notas que no pudo descifrar al día siguiente. La noche siguiente el sueño se repitió, pero Loewi a las 3:00 horas fue a su laboratorio y realizó un experimento sencillo en el corazón de ranas. Aisló el corazón de dos ranas, uno con su inervación y el otro sin ella. Unió los dos corazones a cánulas llenas con solución de cloruro sódico compuesta (Ringer). Estimuló el nervio vago del primer corazón y después transfirió la solución de Ringer de ese corazón al que no tenía inervación. La frecuencia de las contracciones disminuyó como si se hubiera estimulado su propio nervio vago. Loewi también demostró que cuando se estimuló el nervio simpático del primer corazón y pasó al segundo el líquido que lo bañaba, se aceleró la frecuencia de contracciones del corazón “donante”, como si se hubiesen estimulado sus fibras simpáticas. Los resultados mencionados comprobaron que las terminaciones nerviosas liberan sustancias que originan las conocidas modificaciones de la función cardiaca que surgen en respuesta a la estimulación de sus fibras nerviosas. Loewi llamó Vagusstoff a la liberación de sustancias químicas por parte del vago. Poco después se logró la identificación química de la sustancia, que resultó ser la acetilcolina. efectores autónomos está mediada por mecanismos químicos. Los principales transmisores que participan son la acetilcolina y la noradrenalina (figs. 17-1 y 17-4). Las neuronas colinérgicas (que liberan acetilcolina) son: (1) todas las neuronas pregan- SNP Acetilcolina Noradrenalina Músculos piloerectores Acetilcolina Noradrenalina, neuropéptido Y Acetilcolina, encefalinas Acetilcolina, péptido intestinal vasoactivo, péptido relacionado con el gen de calcitonina Acetilcolina Acetilcolina, péptido intestinal vasoactivo Vasos de la piel y del músculo esquelético Glándulas sudoríparas Vasos de músculo esquelético FIGURA 17-4 Codificación química de las neuronas simpáticas preganglionares y posganglionares. SNC, sistema nervioso central; SNP, sistema nervioso periférico. (Con autorización de Haines DE (editor); Fundamental Neuroscience for Basic and Clinical Applications, 3rd. ed. Elsevier, 2006.) 266 SECCIÓN III Neurofisiología central y periférica glionares; 2) todas las neuronas parasimpáticas posganglionares; 3) las simpáticas posganglionares que inervan las glándulas sudoríparas, y 4) las simpáticas posganglionares que terminan en los vasos sanguíneos de algunos músculos esqueléticos y que originan vasodilatación cuando se les estimula (nervios simpáticos vasodilatadores). El resto de las neuronas simpáticas posganglionares es noradrenérgico (liberan noradrenalina). La médula suprarrenal es esencialmente un ganglio simpático en el cual las células posganglionares han perdido sus axones y secretan noradrenalina y adrenalina directamente al torrente sanguíneo. Las neuronas colinérgicas preganglionares que llegan a tales células, en consecuencia, se transforman en la inervación secretomotora de dicha glándula. La transmisión de los ganglios autónomos es mediada predominantemente por los receptores colinérgicos nicotínicos N2 que son bloqueados por el hexametonio; lo anterior difiere de lo observado en los receptores colinérgicos nicotínicos N1, en la unión neuromuscular, los cuales son bloqueados por D-tubocurarina. La liberación de acetilcolina desde las fibras posganglionares actúa en receptores muscarínicos, que son bloqueados por la atropina. La liberación de noradrenalina desde las fibras simpáticas posganglionares actúa en los adrenorreceptores α1, β1, o β2 según el órgano efector. El cuadro 17-1 incluye los tipos de receptores en diversas uniones en el sistema nervioso autónomo. Además de estos “neurotransmisores clásicos”, algunas fibras del sistema autónomo también liberan neuropéptidos. La figura 17-4 incluye algunos ejemplos de fibras simpáticas posganglionares. Las pequeñas vesículas granuladas en las neuronas noradrenérgicas posganglionares contienen ATP y noradrenalina, y las grandes vesículas granuladas, tienen neuropéptido Y. Se han obtenido datos de que la estimulación de baja frecuencia estimula la liberación de ATP, en tanto que la de alta frecuencia hace que se libere neuropéptido Y. Las vísceras contienen receptores purinérgicos, y se han acumulado pruebas de que el ATP es mediador en el sistema nervioso autónomo, junto con la noradrenalina. Sin embargo, no se ha definido su intervención exacta. La acetilcolina por lo común no circula en la sangre, y los efectos de descargas colinérgicas localizadas por lo regular son aislados y breves, dada la elevada concentración de acetilcolinesterasa en las terminaciones nerviosas colinérgicas. La noradrenalina se propaga más y su acción es más duradera que la de la acetilcolina. En el plasma se detectan noradrenalina, adrenalina, y dopamina. La adrenalina y parte de la dopamina provienen de la médula suprarrenal, y gran parte de la noradrenalina se difunde al torrente sanguíneo desde terminaciones nerviosas noradrenérgicas. Los metabolitos de la noradrenalina y la dopamina también se incorporan en la circulación; algunos provienen de terminaciones nerviosas simpáticas y otros de células del músculo liso (fig. 17-5). Es interesante destacar que incluso cuando hay inhibición de la monoaminooxidasa (MAO) y de la catecol-O-metiltransferasa (COMT), sigue siendo rápido el metabolismo de la noradrenalina. Sin embargo, la inhibición de su recaptación prolonga su semivida. TRANSMISIÓN EN GANGLIOS SIMPÁTICOS Al menos en animales de experimentación las respuestas producidas en las neuronas posganglionares por estimulación de sus nervios preganglionares incluyen despolarización rápida (potencial postsináptico excitador rápido [EPSP]) que genera potenciales de acción, y un potencial postsináptico excitador prolongado (EPSP lento). Al parecer, la respuesta lenta modula y regula la transmisión por los ganglios simpáticos. Como acabamos de describir, la despolarización inicial es producida por la acetilcolina a través del receptor nicotínico N2. El EPSP lento es producido por la acetilcolina que actúa en el receptor muscarínico, en la membrana de la neurona posganglionar. Las uniones en las vías motoras autónomas periféricas constituyen un sitio lógico para la manipulación farmacológica de las funciones viscerales. Los transmisores son sintetizados, almacenados en las terminaciones nerviosas y liberados cerca de las neuronas, miocitos o células de las glándulas en las que actúan. Se fijan a los receptores sobre tales células, y con ello desencadenan sus acciones características para ser eliminados de esa zona por recaptación o metabolismo. Las fases mencionadas pueden ser estimuladas o inhibidas con consecuencias predecibles. Algunos de los fármacos y toxinas que modifican la actividad del sistema nervioso autónomo y los mecanismos por los que producen sus efectos se incluyen en el cuadro 17-2. Los compuestos con acciones muscarínicas incluyen congéneres de la acetilcolina y fármacos que inhiben a la acetilcolinesterasa; entre estos últimos están el insecticida paratión y el diisopropil fluorofosfato (DFP), componente de los llamados gases neurotóxicos, que producen la muerte por inhibición masiva de la acetilcolinesterasa. RESPUESTAS DE ÓRGANOS EFECTORES A IMPULSOS DE NERVIOS AUTÓNOMOS PRINCIPIOS GENERALES Los efectos de la estimulación de las fibras noradrenérgicas y colinérgicas posganglionares se incluyen en la figura 17-3 y el cuadro 17-1. Los datos destacan otra diferencia entre el SNA y el sistema nervioso somatomotor. La liberación de acetilcolina por las motoneuronas α sólo origina la contracción de músculos estriados. A diferencia de ello, la liberación de acetilcolina en el músculo liso de algunos órganos, ocasiona contracción (por ejemplo, en las paredes del tubo digestivo), en tanto que su liberación a otros órganos produce relajación (por ejemplo, esfínteres del tubo digestivo). La única forma de relajar un músculo esquelético es inhibir las descargas de las motoneuronas α; sin embargo, en el caso de algunas vísceras efectoras inervadas por el SNA, se puede cambiar de contracción a relajación, al sustituir la activación del sistema nervioso parasimpático, por la que proviene del sistema nervioso simpático. Esto es lo que ocurre con muchos órganos que poseen doble inervación, con efectos antagonistas, que incluyen las vías digestivas, respiratorias y urinarias. El corazón es otro ejemplo de órgano con control antagonista doble: la estimulación de los nervios simpáticos acelera la frecuencia cardiaca y la de los parasimpáticos, la lentifica. En otros casos pueden considerarse como complementarios los efectos de la activación simpática y la parasimpática. Un 267 CAPÍTULO 17 Sistema nervioso autónomo CUADRO 17-1 Respuestas de algunos órganos efectores a la actividad nerviosa autónoma Sistema nervioso simpático Órganos efectores Sistema nervioso parasimpático Tipo de receptor Respuesta Músculo dilatador de la pupila —a α1 Contracción (midriasis) Músculo del esfínter del iris Contracción (miosis) — Músculo ciliar Contracción para la visión cercana — Ojos Corazón Nódulo S-A Disminuye la frecuencia cardiaca β1 Aumenta la frecuencia cardiaca Aurículas y ventrículos Disminuye la contractilidad β1, β2 Intensifica la contractilidad Nódulo AV y sistema de Purkinje Disminuye la velocidad de conducción β1, β2 Acelera la velocidad de conducción — α1, α2 Constricción β2 Dilatación Arteriolas Coronarias Piel — α1, α2 Constricción Músculo estriado — α1 Constricción β2, M Dilatación Vísceras abdominales — α1 Constricción Glándulas salivales Dilatación α1, α2 Constricción Riñones — α1 Constricción — α1, α2 Constricción β2 Dilatación Contracción β2 Relajación Motilidad y tono Intensificación α1, α2, β2 Disminución Esfínteres Relajación α1 Contracción Secreción Estimulación ? Inhibición Motilidad y tono Intensificación α1, α2, β1, β2 Disminución Esfínteres Relajación α1 Contracción (común) Secreción Estimulación α2 Inhibición Vesícula biliar Contracción β2 Relajación Músculo detrusor Contracción β2 Relajación Esfínter Relajación α1 Contracción Venas sistémicas Pulmones Músculo bronquial Estómago Intestinos Vejiga (continúa) 268 SECCIÓN III Neurofisiología central y periférica CUADRO 17-1 Respuestas de algunos órganos efectores a la actividad nerviosa autónoma (Continuación) Sistema nervioso simpático Órganos efectores Sistema nervioso parasimpático Tipo de receptor Respuesta Útero Variable α1 Contracción (embarazo) β2 Relajación Erección α1 Eyaculación Músculos pilomotores — α1 Contracción Glándulas sudoríparas — α1 Secreción mínima, localizadab M Secreción generalizada, abundante y diluida — α1, β2 Glucogenólisis Glándulas exocrinas Incrementa su secreción α Disminuye su secreción Glándulas endocrinas — α2 Inhibe su secreción Secreción acuosa profusa α1 Secreción viscosa y espesa β Secreción de amilasa Órganos sexuales masculinos Piel Hígado Páncreas Glándulas salivales Glándulas lagrimales Secreción Tejido adiposo — — α2, β3 a El guión significa que esas células no reciben fibras de esta división del sistema nervioso autónomo. b En las palmas de las manos y en otros sitios (“sudor adrenérgico”). Lipólisis Con autorización de Hardman JG, Limbird LE, Gilman AG (editors): Goodman and Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th ed. McGraw-Hill, 2001. ejemplo sería la inervación de las glándulas salivales. La activación parasimpática libera saliva acuosa, en tanto que la simpática hace que se produzca saliva viscosa y espesa. Las dos divisiones del SNA también actúan de manera sinérgica o en colaboración para el control de algunas funciones. Un ejemplo es el control del diámetro de la pupila. Las inervaciones simpática y parasimpática son excitadoras, la primera contrae el músculo dilatador de la pupila y ocasiona midriasis, en tanto que la segunda contrae el esfínter (o constrictor) de la pupila y causa miosis. Otro ejemplo es la acción sinérgica de dichos nervios en la función sexual. La activación de los nervios parasimpáticos que van al pene incrementa su irrigación sanguínea y ocasiona su erección, en tanto que la de los nervios simpáticos culmina en la eyaculación. También se conocen algunos órganos que son inervados únicamente por una división del SNA. Además de la glándula suprarrenal, la mayor parte de los vasos sanguíneos, los músculos pilomotores de la piel (folículos pilosos) y las glándulas sudoríparas, son inervados exclusivamente por los nervios simpáticos. El músculo lagrimal (glándula lagrimal), el músculo ciliar (para la acomodación en la visión cercana) y la glándula salival sublingual están inervados exclusivamente por fibras parasimpáticas. DESCARGAS COLINÉRGICA PARASIMPÁTICA Y NORADRENÉRGICA SIMPÁTICA En forma general, las funciones impulsadas por la actividad de la división colinérgica del sistema nervioso autónomo son las que intervienen en los aspectos vegetativos de la vida diaria. Por ejemplo, la acción parasimpática facilita la digestión y la absorción de alimentos al incrementar la actividad de la musculatura intestinal, intensificar la secreción gástrica y relajar el esfínter pilórico. Por las razones comentadas, algunas veces se ha llamado a la división colinérgica, el sistema nervioso anabólico. La división simpática (noradrenérgica) en forma unitaria genera descargas en situaciones de emergencia y se le ha llamado el sistema nervioso catabólico. Los efectos de tales descargas preparan a la persona para afrontar una situación de suma urgencia. La actividad simpática dilata las pupilas (y con ello entra más luz a los ojos); acelera el latido cardiaco y eleva la tensión arterial (y con ello aumenta la perfusión de órganos vitales y músculos) y contrae los vasos de la piel (lo cual limita la salida de sangre de las heridas). La descarga noradrenérgica también hace que aumente la glucemia y las concentraciones de ácidos CAPÍTULO 17 Sistema nervioso autónomo Terminación nerviosa simpática 269 Célula de músculo liso Captación –1 NE NE MAO MAO NE DHPG DHPG DOPAC DA HVA DOPA NMN TH [TYR] MHPG MAO TYR [DOPAC] [DHPG] DOPAC COMT COMT VMA [NE] [NMN] [VMA] [MHPG] [HVA] Torrente sanguíneo FIGURA 17-5 Metabolismo de catecolaminas en el sistema nervioso simpático. COMT, catecol-O-metiltranferasa; DA, dopamina; DHPG, dihidroxifenilglicol; DOPA, dihidroxifenilalanina; DOPAC, ácido dihidroxifenilacético; HVA, ácido homovanílico; MHPG, 3-metoxi-4-hidroxifenilglicol; MAO, monoaminooxidasa; NE, noradrenalina; NMN, normetanefrina; TH, hidroxilasa de tirosina; TYR, tirosina; VMA, ácido vanililmandélico. (Cortesía de DS Goldstein.) grasos libres (y con ello aporta más energía). Walter Cannon, con base en los efectos comentados, denominó a la descarga del sistema nervioso noradrenérgico inducida por una emergencia la “preparación para la lucha o la huida”. La importancia de la descarga masiva en situaciones de estrés no debe minimizar el hecho de que las fibras simpáticas también desempeñan otras funciones. Por ejemplo, la descarga simpática tónica a las arteriolas conserva la tensión arterial y las variaciones de dicha descarga constituyen el mecanismo por el cual se ejerce una regulación de retroalimentación de la tensión arterial por el seno carotídeo. Además, la descarga simpática disminuye en animales en ayuno y aumenta cuando reciben de nuevo alimentos. Los cambios mencionados pueden explicar la disminución de la tensión arterial y de la tasa metabólica causados por el ayuno y los cambios contrarios producidos por la ingestión de alimentos. ESTÍMULOS DESCENDENTES A NEURONAS AUTÓNOMAS PREGANGLIONARES Al igual que ocurre con las motoneuronas α, la actividad de los nervios del sistema autónomo depende de reflejos (por ejemplo los reflejos barorreceptores y quimiorreceptores) y los estímulos excitadores e inhibidores descendentes provenientes de varias regiones cerebrales. La figura 17-6 indica el origen de algunos estímulos descendentes del prosencéfalo y del tallo encefálico, que llegan a neuronas autónomas pregangliona- res. Por ejemplo, un origen importante del impulso excitador que llega a neuronas simpáticas preganglionares proviene de la porción ventrolateral superior del bulbo raquídeo. Las neuronas del rafe del bulbo, no señaladas en la figura, se proyectan a la médula espinal para inhibir o excitar la actividad simpática. Además de estas vías directas a las neuronas preganglionares, se sabe de innumerables núcleos del tallo encefálico que aportan impulsos a dichas vías. La situación anterior es análoga al control de la función somatomotora por áreas como los ganglios basales. SISTEMA NERVIOSO ENTÉRICO El sistema nervioso entérico, que puede ser considerado como la tercera división del SNA, está dentro de las paredes del tubo digestivo, desde el esófago hasta el ano. Lo componen dos plexos nerviosos perfectamente organizados. El plexo mientérico está situado entre las capas longitudinal y circular del músculo e interviene en el control de la motilidad del tubo digestivo. El plexo submucoso está situado entre la capa del músculo circular y la mucosa luminal; percibe lo que ocurre en la luz intestinal y regula la irrigación sanguínea y la función de células epiteliales. El sistema nervioso entérico contiene igual número de neuronas que toda la médula espinal. A veces se le conoce como “miniencéfalo”, porque contiene todos los elementos del sistema nervioso, lo cual incluye neuronas sensitivas, motoras e interneuronas. Contiene neuronas sensitivas que envían fibras a los receptores en la mucosa que reaccionan a estímulos mecánicos, 270 SECCIÓN III Neurofisiología central y periférica CUADRO 17-2 Fármacos y toxinas que afectan la actividad del sistema autónomoa Sitio de acción Compuestos que intensifican la actividad autónoma Compuestos que deprimen la actividad autónoma Ganglios del sistema autónomo Estimulan las neuronas posganglionares Bloquean la conducción Nicotina Hexametonio (C-6) Menor concentración de acetilcolina Mecamilamina Inhiben la acetilcolinesterasa Pentolinio Diisopropil fluorofosfato (DFP) Trimetafán Fisostigmina Concentración alta de acetilcolina Neostigmina Paratión Terminaciones simpáticas posganglionares Liberan noradrenalina Bloquean la síntesis de noradrenalina Tiramina Metirosina Efedrina Interfieren con el almacenamiento de la noradrenalina Anfetamina Reserpina Guanetidinab Evitan la liberación de noradrenalina Bretilio Guanetidinab Forman transmisores falsos Metildopa Receptores muscarínicos Receptores adrenérgicos α Atropina, escopolamina Estimulan los receptores α1 Bloquean los receptores α Metoxamina Fenoxibenzamina Fenilefrina Fentolamina Prazosina; bloquea α1 Yohimbina; bloquea α2 Receptores adrenérgicos β Estimulan los receptores β Isoproterenol Bloquean los receptores β Propranolol; bloquea β1 y β2 Atenolol; bloquea β1 Butoxamina; bloquea β2 a Se señalan solamente sus principales acciones. b Se piensa que la guanetidina posee las dos acciones principales. térmicos, osmóticos y químicos. Las motoneuronas controlan la motilidad, la secreción y la absorción al actuar en el músculo liso y células secretoras. Las interneuronas integran la información que proviene de las neuronas sensitivas y la regresan a las motoneuronas entéricas. Los nervios parasimpáticos y simpáticos conectan el sistema nervioso central con el entérico o directamente con las del tubo digestivo. El sistema entérico funciona en forma autónoma, pero a menudo la función digestiva normal requiere la comunicación entre los dos sistemas mencionados. CAPÍTULO 17 Sistema nervioso autónomo 271 Sustancia gris periacueductal Núcleo parabraquial Corteza Núcleo motor dorsal del vago Amígdala Hipotálamo Núcleo ambiguo Estímulos parasimpáticos Núcleo del fascículo solitario Porción ventrolateral del bulbo Estímulos simpáticos Corazón Columna celular intermediolateral FIGURA 17-6 Vías que controlan las respuestas del sistema autónomo. Las proyecciones directas (líneas continuas) que van a las neuronas autónomas preganglionares incluyen los núcleos hipotalámico paraventricular, parabraquial y del fascículo solitario; la porción ventrolateral del bulbo y el rafe bulbar (no se señala). Las proyecciones indirectas (líneas punteadas) incluyen la corteza cerebral, la amígdala y la sustancia gris periacueductal. (Tomada de Kandel ER; Schwartz JH; Jessell TM (editors): Principles of Neural Science, 4th ed. McGraw-Hill, 2000.) RESUMEN DEL CAPÍTULO ■ ■ ■ ■ ■ Las neuronas simpáticas preganglionares están en la columna intermediolateral de la médula espinal toracolumbar y se proyectan hacia las posganglionares en los ganglios paravertebrales o prevertebrales o a la médula suprarrenal. Las neuronas parasimpáticas preganglionares están concentradas en los núcleos motores de los pares craneales III, VII, IX y X y en la columna intermediolateral sacra. Las terminaciones de las neuronas posganglionares están situadas en el músculo liso (como en los vasos sanguíneos, pared intestinal y vejiga), miocardio y glándulas (sudoríparas y salivales). La acetilcolina es liberada en las terminaciones de todas las neuronas preganglionares, las parasimpáticas posganglionares y en algunas simpáticas posganglionares (glándulas sudoríparas, fibras vasodilatadoras simpáticas). Las demás neuronas simpáticas posganglionares liberan noradrenalina. La actividad simpática prepara a la persona para afrontar una situación de emergencia, con la aceleración del latido cardiaco, el incremento de la tensión arterial (perfusión de órganos vitales) y con la constricción de los vasos de la piel (limita la hemorragia de heridas). La actividad parasimpática se ocupa de los aspectos vegetativos de la vida diaria y es la encargada de la digestión y la absorción de alimentos al intensificar la actividad de la musculatura intestinal y la secreción gástrica, y al relajar el esfínter pilórico. La transmisión ganglionar es bloqueada por los agonistas de receptores nicotínicos N2. La colinérgica posganglionar es bloqueada por los antagonistas muscarínicos; la adrenérgica posganglionar la blo- ■ quean los antagonistas de los adrenorreceptores α1, β1, y β2 según las características del órgano efector. El sistema nervioso entérico está situado dentro de la pared del tubo digestivo y lo componen los plexos mientéricos (control de la motilidad de las vías digestivas) y el submucoso (regula la irrigación sanguínea del tubo digestivo y la función de células epiteliales). PREGUNTAS DE OPCIÓN MÚLTIPLE Para todas las preguntas elija una sola respuesta, a menos que se indique lo contrario. 1. De los siguientes fármacos: ¿cuál no incrementaría la descarga simpática o no simularía los efectos de intensificación de la misma? A) prazosina B) neostigmina C) anfetamina D) isoproterenol E) metoxamina 2. La actividad de nervios simpáticos: A) es esencial para la vida B) contrae algunos músculos de fibra lisa y relaja otros C) relaja el músculo dilatador del iris y con ello dilata la pupila D) relaja el músculo liso de la pared del tubo digestivo y los esfínteres del mismo E) todas las anteriores 272 SECCIÓN III Neurofisiología central y periférica 3. La actividad de nervios parasimpáticos: A) es esencial para la vida B) se afecta al músculo liso y a las glándulas C) contrae el músculo dilatador de la pupila y con ello permite la acomodación para la visión cercana D) contrae el músculo liso de la pared del tubo digestivo y los esfínteres del mismo E) todas las anteriores 4. ¿Cuál de los siguientes pares de correspondencia es correcto? A) nódulo sinoauricular: receptores colinérgicos nicotínicos B) ganglios autónomos: receptores colinérgicos muscarínicos C) músculo liso pilomotor: receptores adrenérgicos β2 D) vasos de algunos músculos esqueléticos: receptores colinérgicos muscarínicos E) glándulas sudoríparas: receptores adrenérgicos α2 RECURSOS DEL CAPÍTULO Benarroch EE: Central Autonomic Network. Functional Organization and Clinical Correlations. Futura Publishing, 1997. Boron WF, Boulpaep EL: Medical Physiology. Elsevier, 2005. Brodal P: The Central Nervous System. Structure and Function. Oxford University Press, 1998. Elvin LG, Lindh B, Hokfelt T: The chemical neuroanatomy of sympathetic ganglia. Annu Rev Neurosci 1993;16:471. Jänig W: The Integrative Action of the Autonomic Nervous System. Neurobiology of Homeostasis. Cambridge University Press, 2006. Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM (editors): Principles of Neural Science, 4th ed. McGraw-Hill, 2000. Loewy AD, Spyer KM (editors): Central Regulation of Autonomic Function. Oxford University Press, 1990. Pick J: The Autonomic Nervous System. Lippincott, 1970. Squire LR, et al (editors): Fundamental Neuroscience, 3rd ed. Academic Press, 2008.