PLAN INSTRUCCIÓN CONTINUADA Línea Cardiovascular Suplemento III 1 INFLUENCIA DEL SISTEMA NEUROHUMORAL (TRANSMISORES Y RECEPTORES) SOBRE LA FISIOLOGÍA DEL APARATO CARDIOVASCULAR. Introducción: Con los Fascículos Uno y Dos se sentaron las bases necesarias para poder comprender la fisiología integral del sistema cardiocirculatorio. Analizamos toda la maquinaria tanto en su estructura como la función de cada una de sus partes. Ahora nos toca profundizar en los elementos fisiológicos que lo ponen en actividad o movimiento; estos se agrupan en el denominado: SISTEMA NEUROHUMORAL (nervioso y hormonal). Para iniciar la revisión de este tema debemos resaltar el hecho que prácticamente todos los mecanismos de acción de los medicamentos que modifican el comportamiento del sistema cardiovascular (entre otros), se basan en activar, desactivar o modular el sistema neurohumoral. Del conocimiento que se adquiera de este sistema podremos entender y dimensionar la forma como nuestros productos farmacéuticos pueden aliviar, controlar e incluso curar una enfermedad, en este caso, cardiovascular. ¿Qué es el sistema neurohumoral? El sistema neurohumoral o neurohormonal lo integran las neuronas y las sustancias químicas que están en capacidad de permitir la transmisión de todas las órdenes provenientes del sistema nervioso central y periférico hacia los tejidos. Este sistema es el responsable de activar, modular o inhibir el comportamiento de un tejido, un órgano o un sistema. En síntesis el sistema neurohumoral se entiende a: Todo lo relativo a un transmisor (una sustancia liberada por una neurona o glándula) y su impacto sobre otra célula receptora. 2 Antes que nada es necesario recordar que las células de nuestro organismo, con muy pocas excepciones, requieren ser estimuladas para que produzcan una acción: si nuestra boca se llena de saliva al contemplar un suculento manjar, es porque las glándulas salivares recibieron una orden del cerebro. Esto quiere decir que no existe una célula en nuestro cuerpo que deje de recibir órdenes impartidas por el sistema nervioso, ya sea por inervación directa o a través de sustancias químicas (transmisores) secretadas por las glándulas endocrinas intermediarias, por ejemplo de la hipófisis y las glándulas suprarrenales. LA SINAPSIS COMO PUNTO DE ENCUENTRO DEL SISTEMA NEUROHUMORAL Recordemos que el tejido que forma el sistema nervioso se constituye por neuronas. Estas células tienen la propiedad de autoexitarse o dejarse excitar y, con base a descargas eléctricas que avanza por sus axones, contactan otra neurona o célula que responden generando la actividad para la cual está programada. Pero esta orden no transcurre por contacto directo, se hace por intermedio de una sustancia de relevo, un transmisor el cual en la mayoría de los casos se fabrica, deposita y viaja en una estructura llamada sinapsis. La sinapsis se forma al aproximarse la membrana celular de una neurona a la membrana de una célula efectora (que responde al estímulo), dejando un espacio entre ellas. Antes de describir la sinapsis recordemos brevemente la estructura de una neurona: 3 La anterior figura sintetiza la “anatomía” de la neurona: - Cuerpo celular o soma: Al igual que toda célula contiene su núcleo y los organelos necesarios para sostener su función vital. Es la porción de la neurona encargada de generar los estímulos, ya sea de forma autónoma o porque es excitada por otra neurona. - Dendritas: Son prolongaciones cortas (en algunas neuronas pueden ser largas). Tienen como particularidad que actúan como antenas receptoras, reciben información de otras células llevándola al soma. - Axón: Es la prolongación más extensa de la neurona. Se encarga de transportar el flujo eléctrico que se origina en el soma hacia la periferia. Igualmente actúan como viaducto de sustancias metabólicas en los dos sentidos, hacia el soma o hacia la parte final del axón. Pueden ser de corto recorrido (la mayoría) o superar el metro de longitud, por ejemplo aquellas neuronas que desde la médula espinal inervan los pies. El agrupamiento de varios axones, forman las fibras nerviosas o nervios. - Células de Schwann: Recubren el axón. Entre sus propiedades está el de producir la mielina. - Mielina: En conjunto con las células de Schwan crean una envoltura al axón la cual actúa como aislante permitiendo que el impulso eléctrico no se disipe, conserve la misma intensidad y tenga continuidad hasta la porción final del axón (hasta la sinapsis). - Nodo de Ranvier: Son interrupciones de la mielina que dejan un mínimo espacio del axón expuesto (es como si se dejaran un cable eléctrico pelado por partes). Esto permite que la corriente salte de nodo a nodo manteniendo el máximo potencial eléctrico durante todo el recorrido del axón y que la corriente se traslade con mayor velocidad. Existen algunas neuronas que carecen de mielina (amielínicas) donde la velocidad de conducción no es constante, puede ser lenta o variable. - Botones terminales del axón: Es la parte de la neurona más importante en la sinapsis. Su membrana es la que se aproxima a la célula efectora. Es toda una fábrica donde se producen y destruyen los neurotransmisores químicos. A continuación se detalla su función. Entonces, ¿qué es la sinapsis? Como se mencionó arriba es el acercamiento de dos membranas celulares, la correspondiente a la neurona que trae la orden y la otra correspondiente a la 4 célula que debe responder. Nunca se unen, queda un área acuosa denominada espacio sináptico. Con base a esta figura enumeremos sus componentes y función de cada uno: - Axón terminal o botón terminal (en amarillo): Metabólicamente es la parte más importante de la sinapsis; es toda una fábrica encargada de construir y destruir los receptores químicos que dan continuidad al impulso eléctrico. La labor metabólica la ejecuta un organelo en forma de vejiguita microscópicas (vesículas sinápticas) que contienen toda la batería enzimática necesaria para sintetizar el neurotransmisor. Al fabricarlo lo guarda en su interior y migra hasta ubicarse en la membrana celular que mira hacia la célula efectora; cuando llega el impulso eléctrico generado en el soma y mediante la actividad del ion calcio, se revienta dejando escapar el transmisor hacia el espacio sináptico. Los neurotransmisores, luego de cumplir con su función deben desaparecer del espacio sináptico, pueden ser reabsorbidos y destruidos en el botón, o eliminados por enzimas en el espacio sináptico. Entonces la membrana del botón terminal dispone de unas estructuras que tienen la capacidad de capturarlos y transportarlos al interior del botón terminal para ser destruido, se denomina bombas de recaptación (acción más común del simpático) o por enzimas que los destruyen en el espacio sináptico (propio del parasimpático). - Espacio sináptico: Se denomina espacio sináptico la “grieta” que queda entre las dos células. Está llena de líquido intersticial (extracelular) de tal manera que los transmisores 5 navegan dirigiéndose hacia la membrana de la célula efectora o retornando hacia la bomba de recaptación del botón terminal. Este espacio sináptico establece dos áreas muy bien definas que hace mención a estructuras o actividad fisiológica: o Las que está antes de ella: Estructuras o actividad presináptica. o Lo que se encuentra después: Estructuras o actividad postsináptica. - Receptores: La membrana postsináptica, perteneciente a la célula efectora, dispone de moléculas agrupadas capaces de identificar y recibir al transmisor, es el receptor celular. Al acoplarse un receptor con un transmisor se estimula la célula efectora, se despolariza y responde con la función para la cual fue creada. Para resumir e ilustrar mejor lo anterior, por favor abrir el siguiente enlace. Como lo pueden ver se trata de la forma como se genera un impulso eléctrico que viaja por el axón hasta encontrar la sinapsis. Visualiza la respuesta: Despolarización celular. http://www.youtube.com/watch?v=zMM4ywUutpg NOCIÓN DEL ACOPLE ENTRE UN TRASMISOR Y RECEPTOR Tal como le hemos mencionado y en el video se ilustra, para que haya continuidad de un estímulo efector el transmisor requiere buscar y encontrar un receptor o receptores que le sea afín; si no lo es, no se puede acoplar y falla en su intento. Lo anterior implica que para cada transmisor debe existir un receptor afín capaz de identificarlo y permitir su acople. La figura lo ejemplariza. Si se desea encender un vehículo, la llave debe tener las propiedades exigidas por la cerradura, es decir permitir el ingreso de la llave (transmisor) y que las guardas sean compatibles para dejar girar el interruptor (receptor). Si no existe compatibilidad puede que la llave entre, pero no gira. Es decir que el acople del receptor con su transmisor debe ser perfecto. Cuando sucede el interruptor funciona de tal manera que se alterar la membrana de la célula efectora llevándola a la excitación y respondiendo así con el efecto funcional para el cual está predestinada: Si es una neurona, produce estímulos que afectan otras neuronas o tejidos; si es una fibra muscular, responde con contracción; si es una célula excretora que forma 6 parte de una glándula endocrina, responde con la secreción de hormonas que igualmente van a estimular otros tejidos. Este último punto es muy importante tener en cuenta: No todos los transmisores tienen origen en el botón terminal de una neurona. Pueden ser el producto de glándulas. Por ejemplo los que se originan en las glándulas suprarrenales tanto en su parte cortical como medular donde se producen catecolaminas, glucocorticoides, aldosterona; todas son sustancias transmisoras que tienen una enorme influencia sobre el sistema cardiovascular. Pero lo curioso de todo es que ninguna de estas estructuras glandulares trabajan por su cuenta; en condiciones normales forman parte del sistemas estimulador regido por el sistema nervioso. El acople de un transmisor con un receptor se puede modificar al igual que la respuesta que produce. De manera genérica podemos decir que la farmacología se basa en la capacidad que tiene un medicamento o sustancia química en modificar el comportamiento del sistema neurohormonal. Es decir con la respuesta del acople del transmisor con su receptor. Veamos algunos ejemplos: Cómo se puede disminuir el efecto: - Bloquear el receptor: De esta manera se interrumpe la orden efectora. Aumentar la recaptación del transmisor por parte de la bomba de recaptación: Disminuye la presencia del transmisor en el espacio sináptico. Impedir la síntesis (producción) del neurotransmisor en el botón terminal: Se suspende el efecto sobre la célula efectora. Etc. Cómo se puede Incrementar el efecto: - - Impedir la recaptación del transmisor: Se aumenta la concentración y actividad en la sinapsis; se estimula un mayor número de receptores se aumenta el efecto y permanencia. Incrementar la sensibilidad celular y de sus receptores: La célula se “dispara” fácilmente, con poco estímulo. Administrar sustancias que se asemejan a los transmisores, por ejemplo sustancias simpaticomiméticas (que se asemejan a los transmisores adrenalina o noradrenalina) o colinérgicas (semejantes a la acetilcolina). Se da mayor permanencia e intensidad del estímulo. 7 INFLUENCIA DEL SISTEMA NEUROHUMORAL SOBRE EL CORAZÓN Y LOS VASOS SANGUÍNEOS En los fascículos anteriores se planteó la atomía y fisiología del sistema cardiovascular, es decir los componentes y la mecánica para cumplir con su propósito de sostener la presión arterial adecuada con un flujo constante de sangre. En su momento enfatizábamos que el corazón estando separado del cuerpo conserva su ritmo gracias al sistema cardionector. Pero no es el sistema cardionector quien tiene la autonomía del manejo del corazón, quien lo hace es sistema neurohumoral a través de fibras nerviosas que estimulan directamente al corazón o lo hace a distancia través de los transmisores o mediadores químicos secretados por órganos a distancia. INERVACIÓN DEL CORAZÓN Y LOS VASOS SANGUÍNEOS. Las funciones del aparato cardiovascular las conduce el sistema nervioso autónomo o neurovegetativo. El corazón y los vasos sanguíneos reciben órdenes directas impartidas a través de nervios de los sistemas simpático y parasimpático. Es decir que está inervado por el nervio vago (parasimpático) y fibras nerviosas simpáticas provenientes de la cadena de los ganglios paravertebrales. Ya en el corazón estas fibras forman una red nerviosa, llamada Plexo Nervioso Cardiaco, son dos, siendo uno más profundo que el otro. Además la inervación cardiaca dispone de dos agrupaciones de neuronas especializadas en detectar la presión (distensión de la arteria cuando la presión sube o baja); se ubican en las principales arterias, uno en la salida de la aorta llamado barorreceptor aórticos (No. 15 en la figura) y el otro que se ubica en el seno carotídeo de las arterias que irrigan al cerebro (No. 14 de la figura). La función de estos “vigilantes” es detectar las variaciones de la presión arterial y notificarlas al SNC para que se impartan las órdenes respectivas: aumentar o disminuir la presión arterial con toda la actividad cardiaca que esto implica. Fuera de lo anterior, en la siguiente figura se representa las dos vías principales del sistema nervioso central y periférico que manejan a nuestro sistema cardiovascular. La parte de la izquierda representa al sistema neurovegetativo colinérgico conducido por el 8 nervio vago. A la derecha el sistema simpático o adrenérgico Más adelante se amplía al respecto. . 1. Cerebro. 2. Cerebelo. 3. Puente. 4. Bulbo. 5. Médula espinal. 6. Seno carotídeo. 7.Aorta. 8. Cadena simpática con ganglios paravertebrales. 9. Vasos sanguíneos. 10. Nervio glosofaríngeo (IX par). 11. Nervio vago (X par). Fibras motoras y sensitivas. 12. Nervio cardiaco. 13. Fibras simpáticas que inervan vasos sanguineos. 14. Barorreceptores del seno carotideo. 15. Barorreceptores aórticos. 16. Vías aferentes desde quimiorreceptores a centros bulbares. 17. Centro vasomotor bulbar. Por favor abrir el siguiente enlace, cuyo video (presentado por un simpático che) profundiza un poco más estos conceptos. https://www.youtube.com/watch?v=3tP1n8pYqKI AMPLIEMOS los conceptos del sistema neurovegetativo o autónomo (simpático y parasimpático). Como se ha mencionado, el sistema nervioso conduce la actividad cardiovascular mediante el sistema nervioso autónomo. El origen de los estímulos puede provenir del cerebro, del sistema nervioso periférico o de glándulas que elaboran los neurotransmisores y actúan a distancia (neurohormonas). El sistema autónomo se divide en dos: El sistema simpático o adrenérgico y el sistema parasimpático o colinérgico. Con relación a sus funciones SON ANTAGÓNICOS. Quiere decir que las órdenes que imparten son opuestas, por ejemplo el simpático dilata las pupilas, el parasimpático las contrae. Con esta manera de actuar regulan la función de todos los órganos y sistemas que constituyen nuestro cuerpo. Y lo hacen con un sentido muy interesante, se auto regulan; por ejemplo si el mensaje es aumentar la actividad cardiaca (efecto simpático) puede llevar a que se aumente la presión arterial; esto es detectado por barorreceptores (perciben las variaciones de la presión arterial) lo que desencadena una disminución de la 9 acción simpática con una primacía del parasimpático. Además, como lo veremos más adelante, si se aumenta la producción de un neurotransmisor como la adrenalina, este exceso es detectado impartiéndose una orden para disminuir su síntesis, por ejemplo en el botón terminal de la neurona. Fuera de su acción antagónica, los factores que marcan la diferencia en los dos sistemas tienen que ver con la distribución anatómica de los órganos que los compone y el tipo de transmisores que utilizan, veamos: Diferenciación de los dos sistemas según distribución anatómica: Las neuronas o grupos de neuronas que constituyen el sistema nervioso autónomo se ubican en el Sistema Nervioso Central donde generan impulsos y los transmiten a la periferia con base a nervios que emergen tanto del cráneo como de la columna vertebral. Los nervios cuando sale del canal craneoraquídeo llegan a unas estructuras especializadas en recibir, procesar y reforzarlo el impulso, dándole continuidad hasta el órgano efector. Etas estructuras tiene forma de botones y se denominan Ganglios. Si el ganglio pertenece al sistema simpático se denominan ganglios simpáticos o adrenérgico. Se ubica cerca de la columna vertebral; es decir que el nervio adrenérgico antes del ganglio es corto y es muy largo después del ganglio; se extiende hasta alcanzar el órgano efector. Si el ganglio pertenece al sistema parasimpático se denominan ganglios parasimpáticos o colinérgicos. Los ganglios parasimpáticos se ubican cerca al órgano efector; esto implica que el nervio preganglionar es muy largo y el postganglionar corto. Esto da pié a la siguiente terminología: Si un impulso o receptor que se genera antes del ganglio se denomina presináptico ganglionar, si es después de él se llama postsináptico ganglionar Origen y recorrido del Simpático: Los centros nerviosos del simpático se ubican en la médula espinal. De allí salen los nervios y en un corto trayecto hacen sinapsis en los ganglios de relevo, los cuales se ubican cerca de la columna vertebral, por lo cual se llaman paravertebrales. Luego de hacer relevo, surgen los nervios que hacen el recorrido hasta ubicar el órgano donde actúa. Origen y recorrido del Parasimpático: 10 A diferencia del simpático, las vías parasimpáticas tienen dos orígenes, una surge directamente del encéfalo, más precisamente en el bulbo raquídeo y otra de la médula espinal en el hueso sacro. Los estímulos parasimpáticos procedentes del encéfalo son conducidos a la periferia por un nervio exclusivo, el nervio vago o neumogástrico el cual emerge del cráneo (es el X par). Su recorrido es tan amplio que de ahí su nombre: Inerva la laringe, la tráquea, los bronquios, el corazón, el estomago, el páncreas, el hígado, intestino, aterías mesentéricas, etc. (Órganos ubicados en el tórax y abdomen) Para los órganos de la pelvis, el parasimpático dispone de núcleos ubicados en la parte final de la médula espinal y envía sus estímulos a través nervios sacros. En la figura siguiente se resume la distribución anatómica de los dos sistemas y las respuestas de algunos órganos. Diferenciación de los dos sistemas según los neurotransmisores que utilizan: - Los transmisores que intervienen en el Simpático después de los ganglios son la ADRENALINA, NORADRENALINA Y DOPAMINA. La respuesta que originan se denomina adrenérgica. - En el Parasimpático es la ACETILCOLINA. Su respuesta se denomina colinérgica. 11 Es importante tener presente que la acetilcolina juega un papel (acción colinérgica) en una vasta región de nuestro organismo: - Es el principal neurotransmisor del Sistema Nervioso Central. Su influencia se extiende hasta los ganglios periféricos del sistema neurovegetativo tanto parasimpático como simpático. Es decir que a nivel de estos ganglios actúa la acetilcolina en los dos sistemas. Pero a partir del ganglio (postganglionar), más a la periferia, se diferencian los neurotransmisores: Para el simpático neurotransmisores adrenérgicos como la adrenalina, noradrenalina y dopamina; para el parasimpático la acetilcolina. La siguiente figura lo resume: ¿Y CUALES SON LOS RECEPTORES A ESTOS NEUROTRANSMISORES? De inicio debemos considerar que un neurotransmisor tiene la propiedad de acoplarse y estimular varios receptores específicos o afines. Igualmente que la respuesta puede variar según el receptor donde se acople. 12 El simpático. Dispone de receptores adrenérgicos con características especiales según el órgano. Se clasifican en: o Receptores alfa (α) quien dispone a su vez de subunidades denominadas alfa uno (α1) y alfa dos (α2). o Receptores beta ( ) con sus subunidades beta uno beta dos ( 2), beta tres ( 3). La respuesta frente a los trasmisores adrenérgicos tipo adrenalina o noradrenalina varía según se acoplen a un receptor de tipo uno o dos. La dopamina igualmente tiene sus receptores denominados dopaminérgicos. El Parasimpático. En este sistema el receptor básico se denomina Colinérgico. Tiene algunas variantes como los receptores muscarínicos y los receptores nicotínicos. Todos se acoplan y responden a la acetilcolina. RESPUESTA DEL CORAZÓN Y LOS VASOS SANGUÍNEOS A LOS DIFERENTES NEUROTRANSMISORES Y RECEPTORES. Nuestro sistema cardiovascular debe acoplarse en fracciones de segundo a cualquier desbalance o requerimiento circulatorio. Si por cualquier eventualidad se produce estrés, por ejemplo se requiere huir ante un peligro, el corazón aumenta su frecuencia de latidos (frecuencia cardiaca); debe aumentar la cantidad de sangre que saca con cada contracción y aumentar la fuerza de contracción; algunas arterias deben dilatarse y otras contraerse; el flujo de sangre debe variar, mayor sangre al cerebro y los músculos esqueléticos en detrimento de la piel y las otras vísceras. ¡Todo esto en instantes! En condiciones como la anterior todo el sistema neurohumoral está “atacando” al sistema cardiovascular, veamos: Sistema nervioso simpático, acción de la adrenalina y noradrenalina sobre el sistema cardiovascular: ADRENALINA 13 La adrenalina, igualmente llamada epinefrina, es una neurohormona (hormona y neurotransmisor) que se produce a distancia del sistema cardiovascular en las glándulas suprarrenales. Las áreas del organismo donde actúa se denominan adrenérgicas. En estas glándulas se sintetiza a partir del aminoácido fenilalanina y la tirosina. Para que las suprarrenales fabrique adrenalina reciben órdenes provenientes del SNC, ya sea a través de la hormona adrenocorticotropa (ACTH) producida en la hipófisis, o directamente del simpático. Como hormona y neurotransmisor la adrenalina o epinefrina se involucra en todas las funciones fisiológicas de nuestro organismo. La respuesta varía según el tipo de tejido o según el receptor adrenérgico donde se acople. “La adrenalina es un agonista no selectivo de todos los receptores adrenérgicos, incluyendo los receptores α1, α2, β1, β2, y β3. La unión de la epinefrina a estos receptores origina una serie de cambios metabólicos. La unión con los receptores adrenérgicos α inhibe la secreción de insulina en el páncreas; estimula la glucogenolisis en el hígado y el músculo (degradación de glucógeno en glucosa); y estimula la glucólisis en el músculo (transformación de la glucosa en energía, ATP). La unión con los receptores adrenérgicos β provoca la secreción de glucagón en el páncreas, acrecienta la secreción de la hormona adrenocorticotropa (ACTH) en la glándula pituitaria e incrementa la lipólisis en el tejido adiposo. Juntos, estos efectos llevan a un incremento de la glucemia y de la concentración de ácidos grasos en la sangre, proporcionando sustratos para la producción de energía dentro de las células de todo el cuerpo. La adrenalina es el activador más potente de los receptores α, es 2 a 10 veces más activa que la noradrenalina y 100 veces más potente que el isoprotereno (droga simpaticomimética, semejante a la noradrenalina que actúa principalmente sobre los receptores beta 1 y beta 2)”. A nivel del sistema nervioso central incrementa el estado de alerta y, como le veremos más adelante, activa el aparato cardiocirculatorio. Por aumentar el aporte energético y la capacidad de reacción ante el peligro, la adrenalina (epinefrina) en conjunto con la noradrenalina (norepinefrina) se señalan como las neurohormonas de la preservación y gestora de la respuesta sistémica al estrés. Los desencadenantes fisiológicos que aumenta la síntesis y secreción de la adrenalina están aparentados con el estrés: Tensiones emocionales, amenazas físicas, emociones 14 intensas, los ruidos, las luces brillantes y la alta temperatura ambiental. Todos estos estímulos tienen como origen el SNC. NORADRENALINA Al igual que la adrenalina, la noradrenalina o norepinefrina es una neurohormona, con una propiedad adicional, se sintetiza directamente a nivel de la neurona, más precisamente en el botón terminal. Allí se acumula en unas vesiculitas que explotan hacia la sinapsis cuando llega el estímulo. Las áreas del cuerpo donde tiene injerencia se denominan noradrenérgicas. Aún cuando puede actuar como neurohormona ejerciendo su efecto a distancia, su principal función es actuar como neurotransmisor en la sinapsis simpática. Como lo veremos más adelante, la noradrenalina tiene una enorme influencia sobre el sistema cardiovascular como neurotransmisor. A modo de neurohormona la norepinefrina, en conjunto con la adrenalina, juega un papel muy importante como “hormona del estrés”: pone en alerta al individuo, aumenta la atención; propende y conducen la huida, incrementa directamente la frecuencia cardiaca, desencadena la liberación de glucosa de las reservas de energía, aumenta el flujo sanguíneo hacia el musculo esquelético y el suministro de oxigeno del cerebro. Si tenemos en cuenta que en el control de la hipertensión arterial se utilizan medicamentos que controlan la síntesis de la noradrenalina, veamos someramente como se produce en el botón terminal: Se sintetiza a partir de la dopamina en las vesículas o ampollitas especializada ubicadas en el botón terminal. Allí la tirosina se convierte en DOPA mediante la acción de una enzima llamada tirosina hidroxilasa. Luego la DOPA se convierte en DOPAMINA dentro de las vesículas del botón teminal. 15 La DOPAMINA por acción de otra enzima, la dopamina betahidroxilasa se transforma en noradrenalina. La noradrenalina como hormona se produce y libera en la médula suprarrenal, y al integrarse en el torrente sanguíneo actúa como neurotransmisor en el sistema nervioso central a nivel del simpático. EN LAS SIGUIENTES TABLAS SE RESUME EL EFECTO ADRENÉRGICO MEDIADO POR EL SISTEMA NERVIOSO SIMPÁTICO AL ACTUAR SOBRE SUS DIFERENTES RECEPTORES. SE DESTACA LA ACCIÓN SOBRE EL SISTEMA CARDIOVASCULAR Efectos sistémicos de los dos neurotransmisores, según el receptor que intervienen Receptor α1 Tejidos Músculo liso vascular Respuestas Contracción Músculo liso genitourinario Contracción Hígado Glucogenólisis; Gluconeogénesis Músculo liso intestinal Hiperpolarización y Relajación α2 β1 β2 Corazón Aumento de la fuerza de contracción, arritmias Islotes Pancreáticos (Células ß ) Secreción de Insulina Plaquetas Agregación Terminales Nerviosas liberación de NA Músculo liso vascular Contracción Corazón fuerza y tasa de contracción; velocidad de conducción nodal AV Células Yuxtaglomerulares Secreción de Renina Músculo liso (GI, vascular, bronquial, y Genitourinario) Relajación Músculo Esquelético Glucogenólisis, Potasio Hígado Glucogenólisis; Gluconeogénesis 16 β3 Tejido Adiposo Lipólisis Respuestas fisiológicas adrenérgica dependiendo del órgano y su receptor. Efector Respuesta (s) Efector Respuesta (s) Músculo Radial del Iris α1 Contracción (midriasis) Tono y Motilidad gástricos α 1, α 2, β2 Decremento Músculo Ciliar 2 Acomodación (relajación) para visión lejana Esfínteres gástricos α1 Contracción Corazón Inhibición (¿?) Secreción gástrica Nodo SA FR (aumento de la frecuencia) Esfínteres intestinales α1 Contracción Aurícula contractilidad y velocidad de conducción Tono y Motilidad intestinal α,β Decremento Sistema de conducción automatismo y velocidad de conducción Secreción intestinal α2 Inhibición contractilidad y velocidad de conducción Vesícula Biliar 2 Relajación Ventrículos Secreción de α 1, renina 1 Arteriolas Secreción/ Secreción Coronarias , 2 Constricción ; Dilatación Detrusor vesical 2 Relajación Piel y mucosas Constricción Trígono vesical α1 Contracción M. Esquelético α1 Constricción ; Dilatación Tono y motilidad uterina α1 Cerebrales α 1, 2 Constricción Tono y motilidad uterina α 1, 2 Relajación(ß 2) Embarazada= Contracción (I 1) Constricción ; Dilatación Órganos Sexuales Masculinos α1 Eyaculación Pulmonares α 1, 2 17 Viscerales α 1, 2 Constricción ; Dilatación Piel G. salivales 1 α, 2 Constricción α1 Músculos piloerectores Contracción Renales , Constricción ; Dilatación α1 Glándulas sudoríparas Secreción local Venas sistémicas α, 2 Constricción ; Dilatación Músculo 2 Esquelético Contractilidad.Glucogenólisis. K+ Músculo bronquial y traqueal 2 Relajación Hígado Glándulas α 1, Bronquiales 2 Secreción/ Secreción α Acinos pancreáticos Secreción G. Salivales α 1, Secreción de Agua y K+/ Secreción de Amilasa Células del α 2, páncreas 2 Secreción, Secreción α 1, 2 Glucogenólisis/ Gluconeogénesis Glándulas lagrimales α Secreción Glándula pineal Hipófisis 1 Secreción de ADH Células Adiposas α 2, Lipólisis (termogénesis) 1(3) Síntesis de Melatonina Sistema nervioso parasimpático, acción de la acetilcolina sobre el sistema cardiovascular: ACETILCOLINA El sistema nervioso autónomo parasimpático basa su función en un solo neurotransmisor, la acetilcolina. 18 Como neurotransmisor juega un papel primordial e nivel del sistema nervioso central. En el sistema nervioso autónomo periférico es el neurotransmisor común antes del ganglio (sinapsis pre ganglionar) tanto para el simpático como para el parasimpático. En el sistema parasimpático es el neurotransmisor único postganglionar. Dispone de receptores a la acetilcolina denominados receptores muscarínicos y nicotínicos. Todos los receptores y órganos que responden a la acetilcolina, se denominan colinérgicos. Se sintetiza en las neuronas a partir de la colina que reacciona con Acetil CoA (esta molécula actúa como intermediario en un sinnúmero de reacciones del metabolismo). Para que se forme la acetilcolina interviene la enzima colina acetiltransferasa también llamada Colinoacetilasa. El sistema colinérgico, tal como lo mencionamos al principio, actúa de forma antagónica controlando al sistema simpático. Veamos algunos de sus efectos en el organismo: Sistema cardiovascular: o Disminuye la frecuencia cardíaca (efecto cronotrópico negativo). o Disminución la velocidad de conducción del nodo sinoauricular y aurículoventricular. o Disminuye la fuerza de contracción cardíaca (efecto inotrópico negativo). Es importante remarcar que los vasos sanguíneos carecen de inervación parasimpática, por lo que los efectos vasodilatadores causados por acetilcolina aplicada endovenosa, no se observan fisiológicamente. Tracto gastrointestinal: o Aumenta la motilidad y el peristaltismo gastrointestinal. o Aumenta la secreción glandular. Estos efectos, aumentados por agonistas colinérgicos externos (particularmente muscarínicos), pueden ocasionar efectos como náusea, vómito y diarrea. Sistema respiratorio: o Provoca broncoconstricción. o Aumento de la secreción de agente surfactante. Sistema locomotor: 19 o La acetilcolina es el neurotransmisor de las neuronas motoras en la contracción del músculo esquelético. Inicia el proceso de despolarización al actuar sobre la placa neuromuscular. Sistema urinario: o Favorece la micción. A nivel ocular: o Produce contracción del músculo circular del iris, generando Miosis. o Favorece el reflejo de acomodación. o Aumenta el drenaje de humor acuoso a nivel de los conductos de Schlemm. A nivel de la piel: o Aumenta la secreción de las glándulas sudoríparas y produce sudor. o Favorecen la disipación de calor. AUTOCONTROL DE LOS SISTEMAS SIMPÁTICO Y PARASIMPÁTICO En reiteradas ocasiones hemos mencionado que los dos sistemas imparten órdenes opuestas; esto necesariamente establece un dinamismo controlado que permite estabilizar las funciones de nuestro organismo. Por ejemplo a nivel cardiaco, si únicamente actuara el simpático, todas las funciones del corazón estarían desenfrenadas; el parasimpático establece el equilibrio, dejando actuar al simpático hasta donde sea necesario, pero sin que se desborde. Fuera de lo anterior existen controles intrínsecos de cada sistema, por ejemplo: Simpático: Altos niveles circulantes de adrenalina (como también la noradrenalina) ejerce una retroalimentación negativa para disminuir su síntesis, por ejemplo, en los receptores presinápticos adrenérgicos α2. Como se pudo apreciar en las tablas donde se manifiestan los efectos del transmisor simpático, dependiendo del receptor adrenérgico sobre el cual actúa, el efecto llega a ser antagónico, se regulariza; ejemplo en las coronarias, si la noradrenalina actúa sobre receptores alfa 1 produce constricción, si actúa sobre receptores beta dos, dilatación. Fuera de esto, luego que los transmisores adrenérgicos como la adrenalina y noradrenalina han sido difundidos al espacio sináptico y cumplen con su propósito de 20 excitar, debe desaparecer. Para ello regresa a la membrana del botón terminal donde son reabsorbidos. Cuando ya están incluidos en el botón, son destruidos por una enzima, la Mono Amino Oxidasa (MAO). Farmacológicamente se puede inhibir esta enzima cuando se desea reforzar el efecto adrenérgico. Al bloquear el efecto de la enzima no se destruye los transmisores adrenérgicos. La sustancias que logran inhibirla se llaman Inhibidores de la Mono Amino Oxidasa (IMAO). Algunos alimentos igualmente pueden intervenir la enzima. Parasimpático: De la misma manera la acetilcolina debe desaparecer de la sinapsis tanto de los receptores muscarínicos como histamínicos Su eliminación es rápida y mediada igualmente por una enzima, la Acetilcolinesterasa, la cual desdobla a la acetilcolina en colina y acetato. Existen dos tipos de acetilcolinesterasa, la que se ubica en la hendidura sináptica y aquella que se sintetiza principalmente en el hígado y circula por el torrente sanguíneo. Esta última se denomina Acetilcolinesterasa sérica. La acetilcolinesterasa sérica tiene una acción destructiva de la acetilcolina que prácticamente la fracciona casi de inmediato. Debido a esto es imposible el uso terapéutico de la acetilcolina por vía endovenosa. OTROS TRANSMISORES DEL SISTEMA NEUROHORMONAL Como se ha mencionado reiteradamente, el sistema nervioso no necesariamente influye directamente sobre el aparato cardiovascular. Lo puede hacer valiéndose de transmisores a distancia, producidos y liberados por glándulas endocrinas que responden a sus órdenes. Es el caso del sistema Renina Angiotensina Aldosterona. Situaciones como esta la estudiaremos oportunamente cuando revisemos aquellos medicamentos que tienen injerencia sobre este tipo de mecanismos que injieren sobre la fisiología cardiovascular. Corolario. El tema anterior fue tratado muy superficialmente buscado en lo posible acercarlos a este tema primordial en la fisiología de nuestro organismo, en especial el cardiovascular. Ya cuando nos involucremos en el estudio de los 21 productos de nuestra línea, no solo cardiovascular, veremos cómo sus mecanismos de acción se fundamentan en el concepto de la siguiente secuencia: orden- transmisión-respuesta; sobre esta cadena se puede influir y modificar una acción y esto es lo que hacemos farmacológicamente. Por lo tanto es necesario hacer el esfuerzo para comprender este tema. En los fascículos siguientes nos adentramos en la patología del sistema cardiovascular. Obligatoriamente tendremos que apoyarnos en el conocimiento de receptores y trasmisores. Enfaticemos, se puede afirmar que todos los medicamentos cardiovasculares actúan sobre el concepto de receptores y neurotransmisores. DEPARTAMENTO MÉDICO GARMISCH PHARMACEUTICAL. 22
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