Hispanopedia WikiEl sistema nervioso simpático ( SNS ; o sistema nervioso autónomo simpático , SANS , para diferenciarlo del sistema nervioso somático ) es una de las tres divisiones del sistema nervioso autónomo , siendo las otras el sistema nervioso parasimpático y el sistema nervioso entérico . [ 1 ] [ 2 ] El sistema nervioso entérico a veces se considera parte del sistema nervioso autónomo y otras veces se considera un sistema independiente. [ 3 ]
El sistema nervioso autónomo regula las acciones inconscientes del cuerpo. El proceso principal del sistema nervioso simpático es estimular la respuesta de lucha o huida . Sin embargo, se mantiene activo a un nivel básico para mantener la homeostasis . [ 4 ] El sistema nervioso simpático se describe como antagónico al sistema nervioso parasimpático. Este último estimula al cuerpo para "alimentarse y reproducirse" y luego para "descansar y digerir".
El SNS desempeña un papel fundamental en diversos procesos fisiológicos, como los niveles de glucosa en sangre, la temperatura corporal, el gasto cardíaco y la función del sistema inmunitario. La formación de neuronas simpáticas, observada en la etapa embrionaria, y su desarrollo durante el envejecimiento demuestran su importancia para la salud; su disfunción se ha relacionado con diversos trastornos. [ 5 ]
Estructura
En la transmisión de señales a través del sistema simpático intervienen dos tipos de neuronas : preganglionares y postganglionares. Las neuronas preganglionares, más cortas , se originan en la división toracolumbar de la médula espinal, específicamente entre T1 y L2-L3 , y se dirigen a un ganglio , a menudo uno de los ganglios paravertebrales , donde hacen sinapsis con una neurona postganglionar. Desde allí, las neuronas postganglionares, más largas, se extienden por la mayor parte del cuerpo. [ 6 ]
En las sinapsis dentro de los ganglios, las neuronas preganglionares liberan acetilcolina , un neurotransmisor que activa los receptores nicotínicos de acetilcolina en las neuronas postganglionares. En respuesta a este estímulo, las neuronas postganglionares liberan norepinefrina , que activa los receptores adrenérgicos presentes en los tejidos diana periféricos. La activación de los receptores del tejido diana provoca los efectos asociados con el sistema simpático. Sin embargo, existen tres excepciones importantes: [ 7 ]
- 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 plantas de los pies, donde se libera norepinefrina, que actúa sobre los receptores adrenérgicos. Esto conduce a la activación de la función sudomotora , que se evalúa mediante la conductancia electroquímica de la piel .
- Las células cromafines de la médula suprarrenal son análogas a las neuronas posganglionares; la médula suprarrenal se desarrolla en paralelo 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, desencadenando la liberación de dos neurotransmisores: una pequeña proporción de noradrenalina y, en mayor medida, adrenalina . La síntesis y liberación de adrenalina, en contraposición a la noradrenalina, es otra característica distintiva de las células cromafines en comparación con las neuronas simpáticas posganglionares. [ 8 ]
- Los nervios simpáticos posganglionares que terminan en el riñón liberan dopamina , la cual 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. [ 9 ]
Organización
Los nervios simpáticos se originan cerca de la parte media 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 se originan en la división toracolumbar (las regiones torácica y lumbar de la médula espinal), se dice que el sistema nervioso simpático tiene una salida toracolumbar . Los axones de estos nervios salen de la médula espinal a través de la raíz anterior . Pasan cerca del ganglio espinal (sensitivo), donde entran en 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 (llamados así por las vainas blancas brillantes de mielina que rodean cada axón) que se conectan a los ganglios paravertebrales (que se encuentran cerca de la columna vertebral) o prevertebrales (que se encuentran cerca de la bifurcación aórtica) que se extienden a lo largo de la columna vertebral.
Para alcanzar los órganos y glándulas diana, los axones deben recorrer largas distancias en el cuerpo y, para ello, muchos axones transmiten su mensaje a una segunda célula mediante la transmisión sináptica . Los extremos de los axones se unen a través de un espacio, la sinapsis , a 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). El mensaje se transmite entonces a su destino final.
Los axones de los nervios presinápticos terminan en los ganglios paravertebrales o prevertebrales . Existen cuatro rutas diferentes que un axón puede seguir antes de llegar a su terminal. En todos los casos, el axón entra en el ganglio paravertebral a la altura de su nervio espinal de origen. Después, puede hacer sinapsis en este ganglio, ascender a un ganglio paravertebral superior o descender a uno inferior y hacer sinapsis allí, o descender a un ganglio prevertebral y hacer sinapsis allí con la célula postsináptica. [ 10 ]
La célula postsináptica inerva entonces el órgano efector final (por ejemplo, una glándula, un 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 sus contrapartes postsinápticas, las cuales deben extenderse por todo el cuerpo para alcanzar 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 atraviesan los ganglios paravertebrales, luego los ganglios prevertebrales y finalmente hacen sinapsis directamente con el tejido suprarrenal. Este tejido está compuesto por células con características pseudoneuronales, ya que, al ser activadas por la neurona presináptica, liberan su neurotransmisor (adrenalina) directamente al torrente sanguíneo.
En el sistema nervioso simpático y otros componentes del sistema nervioso periférico, estas sinapsis se forman en regiones llamadas ganglios. La célula que envía su fibra se denomina célula preganglionar, mientras que la célula cuya fibra sale del ganglio se denomina célula postganglionar . Como se mencionó anteriormente, las células preganglionares del sistema nervioso simpático se localizan entre el primer segmento torácico y el tercer segmento lumbar de la médula espinal. Las células postganglionares tienen sus cuerpos celulares en los ganglios y envían sus axones a 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 simultáneos en diferentes partes del cuerpo. Por ejemplo, el sistema nervioso simpático puede acelerar la frecuencia cardíaca ; ensanchar las vías 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 el aumento del tono simpático. Esto se debe a un aumento proporcional en la presencia de receptores adrenérgicos β2 en lugar de receptores α1. Los receptores β2 promueven la dilatación vascular en lugar de la constricción, como los receptores α1. Una explicación alternativa es que el efecto primario (y directo) de la estimulación simpática sobre las arterias coronarias es la vasoconstricción seguida de una vasodilatación secundaria causada por la liberación de metabolitos vasodilatadores debido al aumento simpático del inotropismo cardíaco y la frecuencia cardíaca. Esta vasodilatación secundaria causada por la vasoconstricción primaria se denomina simpaticólisis funcional, cuyo efecto global sobre las arterias coronarias es la dilatación. [ 12 ] La sinapsis diana de la neurona posganglionar está mediada por receptores adrenérgicos y se activa por norepinefrina (noradrenalina) o epinefrina (adrenalina).
Función
El sistema nervioso simpático es responsable de la regulación positiva y negativa de muchos mecanismos homeostáticos en los organismos vivos. Las fibras del SNS inervan los tejidos de casi todos los sistemas orgánicos, proporcionando al menos cierta regulación de funciones tan diversas como el diámetro de la pupila , la motilidad intestinal y la función y el funcionamiento del sistema urinario . [ 15 ] Es quizás más conocido por mediar la respuesta neuronal y hormonal al estrés, comúnmente conocida como respuesta de lucha o huida . Esta respuesta también se conoce como respuesta simpático-adrenal 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, de noradrenalina (norepinefrina) desde ella. Por lo tanto, esta respuesta que actúa principalmente sobre el sistema cardiovascular está mediada directamente a través de impulsos transmitidos por el sistema nervioso simpático e indirectamente a través de 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. [ 16 ] Un ejemplo de esta preparación se da en los momentos previos al despertar, en los que la actividad simpática aumenta espontáneamente en preparación para la acción.
La estimulación del sistema nervioso simpático provoca vasoconstricción en la mayoría de los vasos sanguíneos, incluidos muchos de la piel, el tracto digestivo y los riñones. Esto se debe a la activación de los receptores adrenérgicos alfa-1 por la norepinefrina liberada por las neuronas simpáticas posganglionares. Estos receptores se encuentran distribuidos por todo el sistema vascular, 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 simpático-adrenal. El resultado es una derivación de la sangre de los órganos no esenciales para la supervivencia inmediata del organismo y un aumento del flujo sanguíneo hacia aquellos órganos que participan 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 las fibras eferentes. [ 17 ] En cambio, la información sensorial autónoma es conducida por fibras aferentes viscerales generales .
Las sensaciones aferentes viscerales generales son principalmente reflejos motores viscerales inconscientes provenientes de órganos huecos y glándulas que se transmiten al SNC . Si bien los arcos reflejos inconscientes suelen ser 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 generalmente no está localizado. El dolor también suele referirse a 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 la respuesta de lucha o huida— es desencadenada por el sistema nervioso simpático y contrarresta al sistema parasimpático , que trabaja para mantener el cuerpo en reposo. Generalmente, cuando uno está activo, el otro está inactivo. Ambos trabajan juntos para mantener el equilibrio en el cuerpo. Si bien las funciones integrales de los sistemas nerviosos parasimpático y simpático no son sencillas, visualizar esta cooperación antagónica resulta útil. [ 4 ] [ 18 ]
Orígenes
Originalmente se creía que el sistema nervioso simpático surgió con los vertebrados con mandíbulas . [ 19 ] Sin embargo, se ha descubierto que la lamprea marina ( Petromyzon marinus ), un vertebrado sin mandíbulas , contiene los componentes básicos y los mecanismos de control del desarrollo de un sistema nervioso simpático. [ 20 ] La revista Nature describió esta investigación como un "estudio trascendental" que "señala una notable diversificación de las poblaciones de neuronas simpáticas entre las clases y especies de vertebrados". [ 21 ]
Trastornos
La disfunción del sistema nervioso simpático está relacionada con muchos trastornos de salud, como insuficiencia cardíaca , problemas gastrointestinales y disfunción inmunológica , así como con trastornos metabólicos como la hipertensión y la diabetes , lo que subraya la importancia del sistema nervioso simpático para la salud.
La estimulación simpática de los tejidos metabólicos es necesaria para el mantenimiento de la regulación metabólica y los bucles de retroalimentación. La desregulación de este sistema conlleva un mayor riesgo de neuropatía en los tejidos metabólicos y, por lo tanto, puede empeorar o precipitar trastornos metabólicos . Un ejemplo de esto es la retracción de las neuronas simpáticas debido a la resistencia a la leptina, que está relacionada con la obesidad. [ 22 ] Otro ejemplo, aunque se requiere más investigación, es la relación observada entre la diabetes y el deterioro de la transmisión sináptica debido a la inhibición de los receptores de acetilcolina como resultado de los altos niveles de glucosa en sangre. La pérdida de neuronas simpáticas también se asocia con la reducción de la secreción de insulina y la alteración de la tolerancia a la glucosa, lo que exacerba aún más el trastorno. [ 23 ]
El sistema nervioso simpático desempeña un papel fundamental en la regulación a largo plazo de la hipertensión, mediante la cual el sistema nervioso central estimula la actividad nerviosa simpática en órganos o tejidos específicos a través de señales neurohumorales. En el caso de la hipertensión, la sobreactivación del sistema simpático produce vasoconstricción y un aumento de la frecuencia cardíaca, lo que eleva la presión arterial y, a su vez, incrementa el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares. [ 24 ]
En la insuficiencia cardíaca , el sistema nervioso simpático aumenta su actividad, lo que provoca un incremento en 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, aumentando finalmente la mortalidad en la insuficiencia cardíaca. [ 25 ]
La simpaticotonía es una condición de estimulación del sistema nervioso simpático, caracterizada por espasmo vascular , presión arterial elevada y piel de gallina . [ 26 ] [ 27 ]
La mayor actividad del sistema nervioso simpático también está relacionada con diversos trastornos de salud mental, como los trastornos de ansiedad y el trastorno de estrés postraumático (TEPT). Se sugiere que la sobreactivación del SNS provoca una mayor gravedad de los síntomas del TEPT. De acuerdo con trastornos como la hipertensión y las enfermedades cardiovasculares mencionados anteriormente, el TEPT también se relaciona con un mayor riesgo de desarrollar dichas enfermedades, lo que refuerza aún más la correlación entre estos trastornos y el SNS. [ 28 ]
El sistema nervioso simpático es sensible al estrés; estudios sugieren que la disfunción crónica del sistema simpático provoca migrañas, debido a los cambios vasculares asociados con las cefaleas tensionales. Las personas que sufren ataques de migraña suelen presentar síntomas asociados con la disfunción simpática, que incluyen niveles reducidos de norepinefrina plasmática y sensibilidad de los receptores adrenérgicos periféricos. [ 29 ]
El insomnio es un trastorno del sueño que dificulta conciliar o mantener el sueño. Esta alteración del sueño produce privación del sueño y diversos síntomas, cuya gravedad depende de si el insomnio es agudo o crónico. La hipótesis más aceptada sobre la causa del insomnio es la hipótesis de la hiperactivación, que se refiere a una sobreactivación colectiva de varios sistemas del cuerpo, incluyendo la hiperactividad del SNS. Durante la alteración del ciclo del sueño, la función del barorreflejo simpático y las respuestas cardiovasculares neurales se ven afectadas. [ 30 ] [ 31 ]
Sin embargo, aún se requiere más investigación, ya que los métodos utilizados para medir parámetros biológicos del SNS no son del todo fiables debido a su sensibilidad. Muchos factores afectan fácilmente su actividad, como el estrés, el entorno, la hora del día y las enfermedades. Estos factores pueden influir significativamente en los resultados, y para obtener resultados más precisos se requieren métodos extremadamente invasivos, como la microneurografía. La dificultad para medir la actividad del SNS no solo se aplica al insomnio, sino también a diversos trastornos mencionados anteriormente. No obstante, con el tiempo, gracias a los avances tecnológicos y las técnicas de investigación, se explorará con mayor profundidad la alteración del SNS y su impacto en el cuerpo humano. [ 32 ] [ 33 ]
Historia y etimología
El nombre de este sistema se remonta al concepto de simpatía , en el sentido de "conexión entre partes", utilizado por primera vez en medicina por Galeno . [ 34 ] En el siglo XVIII, Jacob B. Winslow aplicó el término específicamente a los nervios. [ 35 ]
El concepto de que una parte independiente del sistema nervioso coordina las funciones corporales tuvo su origen en las obras de Galeno (129-199), quien propuso que los nervios distribuían los espíritus por todo el cuerpo. A partir de disecciones de animales, concluyó que existían extensas interconexiones desde la médula espinal hasta las vísceras y entre los distintos órganos. Propuso que este sistema fomentaba una acción concertada o «simpatía» de los órganos. Poco cambió hasta el Renacimiento, cuando Bartolomeo Eustacheo (1545) representó los nervios simpáticos, el nervio vago y las glándulas suprarrenales en dibujos anatómicos. Jacobus Winslow (1669-1760), profesor danés afincado en París, popularizó el término «sistema nervioso simpático» en 1732 para describir la cadena de ganglios y nervios conectados a la médula espinal torácica y lumbar. [ 36 ]
Véase también
Referencias
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