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Museo Picasso, Barcelona Ciencia y Caridad Pablo Picasso 1897 Ximena Páez Medicina ULA 2015 El paciente siempre primero aun por encima de nuestros propios intereses Ximena Páez Medicina ULA 2015 “…la integridad es parte esencial de cualquier experiencia educativa verdadera, integridad de mi parte como profesor e integridad de su parte como estudiantes” Dr. Bill Taylor Prof. Emérito Ciencias Políticas Oakton Comunity College Una carta a mis estudiantes 1999 Ximena Páez Medicina ULA 2015 Universidad de los Andes Fisiología para Medicina FISIOLOGÍA SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO 2015 Ximena Páez MUY IMPORTANTE: Este material NO SUSTITUYE el uso de los libros para el estudio de la fisiología Ximena Páez Medicina ULA 2015 NOTA: Para las clases y materiales del Sistema Nervioso Autónomo, se ha seguido en gran parte la organización y las ilustraciones del libro Autonomic Nerves de L. WilsonPauwels, P-A. Stewart y E.J. Akesson. B.C. Decker, 1997. Ximena Páez Medicina ULA 2015 FUENTES • Ganong´s Review of Medical Physiology. 23er. Ed. K.E. Barrett, S.M. Barman, S. Boitano, H.L. Brooks Eds. Lange, 2010. • Fisiología Médica. Fiorenzo Conti (ed.). Mc Graw-Hill, 2010. Silbernagl S. Despopoulos. Fisiología. Texto y Atlas 7tima Ed. Editorial Médica Panamericana, 2009. • Fox S.I. Human Physiology. 10th edition. McGraw-Hill, New York, 2008. • McCorry L.K. Physiology of the Autonomic Nervous System. Am. J. Pharm. Edu. 71 (4): 78, 2007. • Costanzo L.S. Physiology. 3er Ed. Saunders Elsevier, 2006. • Primer on The Autonomic Nervous System. 2nd edition. D. Robertson, Editor-in- chief. Elsevier Academic Press, San Diego, 2004. • Shen H. The autonomic nervous system. Memocharts Pharmacology. An integrated minireview. Minireview LLC, Stow, 2004. • __. Drugs affecting adrenergic transmission. Memocharts Pharmacology. An integrated minireview. Minireview LLC, Stow, 2004. • __. Drugs affecting cholinergic transmission. Memocharts Pharmacology. An integrated minireview. Minireview LLC, Stow, 2004. • Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics 10th Ed. J.G. Hardman, L.E. Limbird Eds. , A. Goodman Gilman Consulting Ed. McGraw-Hill, 2001. • Wilson-Pauwels L., Stewart P.A. Akesson E.J. Autonomic Nerves. B.C Decker, 1997. Ximena Páez Medicina ULA 2015 Material de clases 2015 • Portal SABER ULA www.saber.ula.ve Buscar: fisiología del sistema nervioso autónomo • Portal CEIDIS ULA http://www.ceidis.ula.ve/cursos/medicina/medicina.html Programa Lecturas, PPS Casos, preguntas, ejercicios Glosario Ximena Páez Medicina ULA 2015 SNA I. Introducción II Anatomía funcional del SNA III Neurotransmisión autonómica IV Acciones autonómicas en órganos y tejidos V Farmacotoxicología autonómica VI Clínica autonómica Ximena Páez Medicina ULA 2015 SNA SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Integración Entrada sensorial I. Introducción • Historia. Conceptos • Organización del SN • Sistema Nervioso Periférico • SN Somático vs. SNA • Interacción SN Somático y SNA Salida motora Corazón Bradicardia Taquicardia Ximena Páez Medicina ULA 2015 ¿Que hace el Sistema Nervioso Autónomo? Calma Ira Ximena Páez Medicina ULA 2015 Responsable de Respuestas Autonómicas en emociones o estados de ánimo • Ruborizarse “ponerse rojo como un tomate” • Palidecer, “ponerse blanco como un papel” • Desmayarse • Sudar “frío” • Latidos galopantes “corazón a millón” •“Boca seca”, “hacerse agua la boca” • “Mariposas revoloteando en estómago” • “Piel de gallina”, “pelos de punta” • “Correr al baño” Ximena Páez Medicina ULA 2015 Responsable de Respuestas Autonómicas cotidianas pero que NO vemos • Control de Temperatura • Control Presión arterial • Control Función Cardiovascular • Control Función Digestiva • Control de Respiración • Metabolismo • Control Función endocrina • Control Función sexual Ximena Páez Medicina ULA 2015 I. Introducción Historia. Conceptos • Sistema Nervioso Autónomo • Homeostasis • Medio Interno Ximena Páez Medicina ULA 2015 ** SN Autónomo John N. Langley 1898 Sistema involuntario en gran medida independiente del pensamiento consciente Gr.: autos uno mismo Gr.: nomos ley o gobierno Regula la estabilidad del ambiente interno ante variaciones internas y externas Ej. mantiene perfusión adecuada a tejidos, temperatura corporal constante, presión arterial estable frecuencias cardiaca y respiratoria adecuadas Ximena Páez Medicina ULA 2015 SN Autónomo *** Conceptos HOMEOSTASIS Walter Cannon 1929 Gr. homos: similar; stasis: estabilidad “Propiedad de un sistema de regular su ambiente interno y mantener una condición estable” 1871-1945 Fisiólogo, Harvard University “Es un estado de balance en el cuerpo, mantenido por una serie de retroalimentaciones negativas” Ximena Páez Medicina ULA 2015 SN Autónomo *** Conceptos HOMEOSTASIS Estado de equilibrio dinámico del organismo gracias a autorregulaciones del medio interno por una serie de retroalimentaciones negativas ante variaciones del ambiente interno y externo que le permite su adaptación al entorno que le rodea Ximena Páez Medicina ULA 2015 *** SN Autónomo Conceptos Milieu interieur Claude Bernard 1865* “Ambiente líquido extracelular que da estabilidad protectora a órganos y tejidos en organismos vivos multicelulares” “Composición del fluido que rodea las células” 1813-1878 Padre de la Medicina Experimental Collège de France “La constancia del ambiente interno es la condición para una vida libre e independiente” *Introduction a l’étude de la Médicine experiméntale Ximena Páez Medicina ULA 2015 SN Autónomo *** Conceptos Milieu interieur Ambiente líquido interno que rodea a las células del organismo que le da protección a órganos y tejidos. Su composición y características dentro de límites restringidos hacen posible la función óptima de las células. Ximena Páez Medicina ULA 2015 SN Autónomo *** Definición “Es la parte del sistema nervioso que tiene que ver con la inervación de estructuras involuntarias como corazón, músculo liso y glándulas. Está distribuido en sistema nervioso central y periférico. Puede dividirse en el simpático y parasimpático y ambos tienen fibras nerviosas aferentes y eferentes. Las actividades del simpático preparan el cuerpo para una emergencia. Las actividades del parasimpático están dirigidas a la conservación y restauración de la energía.” Tomado de: RS Snell. Clinical Neuroanatomy 7th ed 2010 Lippincott Williams and Wilkins pg 2. Ximena Páez Medicina ULA 2015 *** Características SNA • Inconsciente, involuntario • Recibe información sensorial visceral, somática y de órganos de los sentidos • Integra información en centros autonómicos • Da órdenes a efectores músculo cardiaco músculo liso vasos músculo liso vísceras huecas glándulas Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción Estudio de cómo el Sistema Nervioso regula las funciones corporales a través del Sistema Nervioso Autónomo Pero antes, Ximena Páez Medicina ULA 2015 *** Introducción Organización del SN Centros de Integración Entrada aferente Salida eferente ESTÍMULOS RESPUESTAS SENSORIAL MOTORA Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción *** Organización del SN SNC ENTRADA RECEPTORES Sensoriales Ambiente ext. Ambiente int. SNP Aferente Nervios Craneales y Espinales SALIDA Centros Integración SNP Eferente Nervios Craneales y Espinales EFECTORES Músculo, Glándulas Conductas: Motilidad Secreción Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción ** Conductas Cambio del estado de los efectores Cambios observables, medibles Combinaciones: Contracción de músculos Secreción de glándulas Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción Organización del SN Sistema nervioso central (SNC) Sistema nervioso periférico (SNP) Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción CEREBRO SNC TALLO MÉDULA ESPINAL Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción SNP Red de nervios que conectan órganos y tejidos con el SNC VÍAS Conducen potenciales de acción hacia y desde el SNC (PA) Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción ** Según la dirección de PA pueden ser: N. Aferentes Sensoriales Llevan información al SNC N. Eferentes Motores Llevan información desde el SNC Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción **** SNC puede controlar órganos y tejidos Voluntariamente SN somático MÚSCULO ESQUELÉTICO Involuntariamente SN autónomo MÚSCULO LISO GLÁNDULAS Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción **** Recibe Sistema Nervioso información, • Externa: luz, sonido, olores, etc. • Interna: estiramiento, O2, CO2, glucosa, osmolaridad, etc. SN Consciente Efector: Músculo esquelético Responde para mantener, • Relación con el ambiente externo • Balance de nuestro medio interno SN Inconsciente Efectores: Músculo liso y glándulas Ximena Páez Medicina ULA 2015 ** Introducción Organización funcional SISTEMA NERVIOSO División Sensorial aferente Sensorial Somática Sensorial Visceral División Motora eferente Motora Somática Motora Visceral Ximena Páez Medicina ULA 2015 ** Introducción Organización funcional SISTEMA NERVIOSO División SENSORIAL Aferente Sensorial Somática Sensorial Visceral División MOTORA Eferente Motora Somática Motora Visceral Ximena Páez Medicina ULA 2015 *** Introducción Organización funcional SISTEMA NERVIOSO División SENSORIAL Aferente Sensorial SOMÁTICA Sensorial VISCERAL División MOTORA Eferente Motora SOMÁTICA Motora VISCERAL Ximena Páez Medicina ULA 2015 ** SNC: cerebro y médula espinal División sensorial División motora SNP: nervios Receptores Efectores Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción SNC: cerebro y m.espinal SNP: nervios que salen de m. espinal Sistema Nervioso Periférico N. periféricos Vértebra Ximena Páez Medicina ULA 2015 M. espinal Introducción SN Periférico Nervios Craneales y Espinales SNC SNP Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción Médula espinal Nervios espinales SN Periférico Raíz dorsal sensorial Ganglio raíz dorsal Somático Visceral Núcleos sensoriales Visceral Somático Nervio espinal Núcleos motores (sensorial y motor) Raíz ventral motora Médula espinal Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción Médula espinal Nervios espinales SN Periférico Asta posterior (interneuronas y axones sensoriales) Somático Autonómico Asta lateral Nervios sensoriales y motores (neuronas motoras autonómicas) Autonómico Somático Núcleos sensoriales Núcleos motores Asta anterior (neuronas motoras somáticas) Ximena Páez Medicina ULA 2015 Nervio Espinal Componentes SN Periférico * Raíz dorsal sensorial N. sensorial Somática Ganglio raíz dorsal N. sensorial Autonómico N. motora Autonómica N. motora Somática Nervio espinal (sensorial y motor) Raíz ventral motora Ximena Páez Medicina ULA 2015 Nervio Espinal Componentes * SN Periférico Receptores Raíz dorsal sensorial N. sensorial Somática Centros integración Ganglio raíz dorsal N. sensorial Visceral N. motora Autonómica N. motora Somática Efectores Nervio espinal (sensorial y motor) Raíz ventral motora Controlan efectores Involuntariamente o Voluntariamente Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción SN Periférico Médula espinal Médula Espinal Raíces Anteriores y posteriores Nervio Espinal Rami Comunicantes Anterior blanco y Posterior gris Cadena ganglionar paravertebral Simpática Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción SN Somático vs. SN Autonómo • • • • Generalidades Organización SN somático vs. Organización SNA SN motor somático vs. SN motor autónomo SN autónomo funciones Ximena Páez Medicina ULA 2015 ** Introducción SN Somático vs. Autónomo SN Somático Actúa sobre el Ambiente Externo Responde voluntariamente a señales sensoriales percibidas conscientemente vs. SN Autonómo Actúa sobre el Ambiente Interno para mantener el balance interno La mayoría de las señales sensoriales NO se percibe conscientemente La mayoría de las actividades motoras NO es voluntaria Ximena Páez Medicina ULA 2015 SN Somático vs. Autónomo Centros Cerebro Receptores M. esquelético Piel, articulaciones, Órganos sentidos Entrada sensorial Tallo Médula Espinal Salida Motora Organización SN Somático 1. Entrada sensorial 2. Centros 3. Salida motora Efector: M. estriado Ximena Páez Medicina ULA 2015 Control Voluntario *** SNC: cerebro y médula espinal División motora División sensorial SOMÁTICA Voluntaria SOMÁTICA Voluntaria SNP: nervios Receptores Piel, Articulaciones Órg. sentidos Musc. esquelético Músculo esquelético Efector Ximena Páez Medicina ULA 2015 SN Somático vs. Autónomo Receptor sensorial Estímulo Neurona sensorial SN Somático Efector Respuesta Motoneurona Arco reflejo Reflejo Monosináptico Ximena Páez Medicina ULA 2015 SN Somático Neurona sensorial Estímulo ENTRADA Receptor sensorial Neurona sensorial Interneurona CENTRO Motoneurona Reflejo Monosináptico Motoneurona Reflejo polisináptico SALIDA Efector Músculos estriados Respuesta Ximena Páez Medicina ULA 2015 Vía somática sensorial Entrada SN Somático Reflejo de flexión Corteza sensorial ¡Ay! Vía espinotalámica Neurona Sensorial Somática Vía sensorial somática Médula espinal Ximena Páez Medicina ULA 2015 Vía somática motora Reflejo de flexión Salida SN Somático vs. Autónomo SN Somático Corteza motora * Contracción Vía córticoespinal Músculo esquelético voluntario * Médula espinal Vía motora somática Ximena Páez Medicina ULA 2015 Asta posterior Raíz dorsal sensorial Señales C. sup. SN Somático vs. Autónomo Interneurona SN Somático Ganglio de la raíz dorsal Raíz ventral motora Asta anterior Entrada Salida Contracción músculo voluntario Axón neurona motora inf. Señales periferia cuerpo Músculo esquelético voluntario Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción *** SNA NO ES solamente las vías eferentes motoras Simpática y el Parasimpática Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción ** Organización SNA 2. 1. Entrada sensorial Centros Integración 3. Salida motora Músculo cardiaco Músculo liso vascular Músculo liso vísceras huecas Glándulas Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción *** Organización SNA SALIDA ENTRADA SNC RECEPTORES Estímulos exterior e interior Centros Integración SNP Aferente Nervios Craneales y Espinales Autonómicos EFECTORES Músculo Liso Glándulas SNP Eferente Nervios Craneales y Espinales Autonómicos Ximena Páez Medicina ULA 2015 ** SN Autónomo Entrada Información ambiente interno Vías aferentes viscerales Centros Salida Vías eferentes viscerales Respuestas reflejas de efectores Contracción m. liso Cambio actividad cardiaca Secreciones Ximena Páez Medicina ULA 2015 SN Somático vs. Autónomo Centros Cerebro *** Organización SN Autónomo 1. Entrada sensorial 2. Centros 3. Salida motora Entrada sensorial Receptores viscerales Tallo Médula Espinal Salida motora Efector Ej. Músculo Bradicardia cardiaco Taquicardia Ximena Páez Medicina ULA 2015 ** ** Control Involuntario SNC: cerebro y médula espinal División motora División sensorial SOMÁTICA AUTONÓMICA Involuntaria SOMÁTICA SNP: nervios Receptores Receptores viscerales AUTONÓMICA Involuntaria SIMPÁTICA Por estrés PARASIMPÁTICA Por reposo Glándulas Efectores Corazón M. liso Ximena Páez Medicina ULA 2015 *** 1. Entrada sensorial 2. Centros 3. Salida motora SN Somático vs. Autónomo Centros Entrada sensorial Entrada sensorial N. Parasimpática preganglionar N. Somáticas Efectoras Mus. estriado Efecto excitador Ximena Páez Medicina ULA 2015 N. Simpática preganglionar N. Autonómicas Efectoras N. Simpática posganglionar N. Parasimpática posganglionar Mus. cardiaco Efecto excitador y/o inhibidor *** Interneurona SN Somático vs. Autónomo Ganglio de la raíz dorsal Neurona motora somática Neurona sensorial Efector músculo estriado Ximena Páez Medicina ULA 2015 *** Interneurona SN Somático vs. Autónomo Ganglio raíz dorsal Interneurona Ganglio raíz dorsal Neurona Pregangl. Neurona motora somática Efector músculo estriado Ganglio autonómico Neurona sensorial Inervación directa 1 neurona Neurona posganglionar Inervación cadena 2 neuronas Neurona sensorial Efector músculo liso Ximena Páez Medicina ULA 2015 *** S. Motor Somático vs. S. Motor Autónomo Característica Efectores Motor Somático Motor Autonómico M. esquelético Corazón, M. liso y glándulas No hay Ganglios para y prevertebrales, Ganglios terminales Una Dos Unión NM Placa NM No hay Efecto Excitador Excitador y/o inhibidor Conducción rápida Gruesas mielínicas A Conducción lenta F. pregl. ligeramente mielínicas delgadas F. posgl. amielínicas muy delgadas C Parálisis fláccida y atrofia Persiste función y tono Hipersensibilidad de denervación Ganglios Nº Neuronas Tipo fibras Efecto de denervación S.I. Fox. Human Physiology 10th Ed. McGraw-Hill, 2008 Ximena Páez Medicina ULA 2015 ¿Cómo trabaja el SNA? Ximena Páez Medicina ULA 2014 **** SN Autónomo •Regula estabilidad del medio interno •Cambia actividad de órganos y tejidos para adaptar el cuerpo a las demandas Ximena Páez Medicina ULA 2015 “Aunque la supervivencia es posible sin SNA, la habilidad para adaptarse a estresantes ambientales y otros retos está severamente comprometida” Ganong’s Review of Medical Physiology 23rd Ed. 2010 pg. 261 Ximena Páez Medicina ULA 2015 SN Autónomo *** Cambio en medio interno Receptores sensoriales Nervios aferentes Centros Integración Nervios eferentes Modificación Efectores Corrección medio interno Aumento Presión Arterial Ejemplo: Barorreceptores Nervios IX y X Tallo -Inhibición Nervios eferentes -Excitación centro CV Inhibidor Efectores: Corazón y vasos -Disminución FC -Vasodilatación centro CV Excitador Médula espinal Disminución PA Ximena Páez Medicina ULA 2015 Regulación autonómica *** Disminución Presión Arterial Vía sensorial autonómica Controla Frecuencia Cardiaca Centro CV Excitador tallo FC PA N. sensorial autonómica * N. motora autonómica pregl. * N. motora autonómica posgl. Vía motora autonómica Ximena Páez Medicina ULA 2015 ** Interacción SN Somático y SNA Algunas señales * Sensoriales Somáticas dan origen a respuestas Autonómicas Ej. dolor somático puede dar náusea, sudación * Sensoriales Autonómicas dan origen a eventos motores que involucran n. somáticos y autonómicos Ej. distensión recto da contracción m. abdominales “Casi se desmaya de dolor” “Vió estrellas” Pujar al defecar Ximena Páez Medicina ULA 2015 Introducción ** Interacción SN Somático y SNA 1. Vómito 2. Acomodación y movimiento de los ojos 3. Función vesical 4. Respiración 5. Respuesta sexual 6. Conservación calor OJO!! Observar respuestas en nuestro cuerpo… Observación- cualidad importante en medicina… Ximena Páez Medicina ULA 2015 Vómito Interacción SN Somático y SNA ** Centro Vómito (bulbo) Antiperistalsis N. frénico diafragma Arcadas Respuesta Somática Respuesta Autonómica X par m. liso TGI http://cid.oxfordjournals.org/content/44/8.cover-expansion “Taciunum sanitatis” siglo XIV Ximena Páez Medicina ULA 2015 Acomodación y Mov. Ojos ** Ver de cerca… Interacción SN Somático y SNA N. Oculomotor Accesorio (Edinger-Wesphal) N. oculomotor III par -Acortamiento Cristalino -Miosis -Convergencia ojos Contracción Rectos Internos Respuesta Autonómica Respuesta Somática N. ciliares cortos: m. ciliar esfínter pupilar III par motor: rectos internos Ximena Páez Medicina ULA 2015 Micción ** Contracción Detrusor Relajación Esfínter Uretral Interno Respuesta Autonómica N. parasimpático Interacción SN Somático y SNA Relajación Esfínter Uretral Externo Contracción Músculos Abdominales Respuesta Somática N. pudendo Ximena Páez Medicina ULA 2015 ** Respiración N. simpático Frecuencia resp. Broncodilatación Vasodilatación Respuesta Autonómica Centros tallo Interacción SN somático y SNA N. Frénico N. Intercostales Mov. Caja Torácica Intercostales y diafragma Respuesta Somática Ximena Páez Medicina ULA 2015 Interacción SN Somático y SNA ** Respuesta sexual Conservación calor Estimulación piel genitales Percepción consciente Disminución temperatura corporal Aumento secreción Contracción m liso t. genital Relajación m. liso vascular Aumento FC, FR Vasoconstricción piel Contracción piloerectores Respuesta Autonómica Respuesta Autonómica Contracción piso pelvis Escalofrío Respuesta Somática Respuesta Somática Ximena Páez Medicina ULA 2015 Sigue… I Introducción II Anatomía funcional SNA III Neurotransmisión autonómica IV Acciones autonómicas en órganos y tejidos V Farmacotoxicología autonómica VI Clínica autonómica Ximena Páez Medicina ULA 2015