Organización estructural y funcional
El sistema nervioso simpático presenta una estructura jerárquica clara. Los cuerpos de las neuronas preganglionares se encuentran en la sustancia gris de las astas laterales de la médula espinal, a nivel de los segmentos de Th1 a L2–L3.
Los axones de estas neuronas corresponden a fibras B mielinizadas con una velocidad de conducción lenta. Se dirigen hacia los ganglios autónomos periféricos, que se dividen en dos tipos:
- Ganglios paravertebrales (laterovertebrales): se disponen en cadenas a ambos lados de la columna vertebral, formando los troncos simpáticos derecho e izquierdo. Se conectan entre sí mediante ramas longitudinales y transversales (comisurales), así como con los nervios espinales para inervar la musculatura esquelética, los vasos sanguíneos y las glándulas.
- Ganglios prevertebrales: se localizan más alejados de la columna vertebral, aunque todavía a una distancia considerable de los propios órganos efectores (por ejemplo, el corazón o el estómago). Hacia ellos llegan fibras que atraviesan el tronco simpático de manera transitoria.
Una característica fundamental de la división simpática es la divergencia (multiplicación). Un axón preganglionar establece sinapsis con entre 10 y 30 neuronas ganglionares, lo que asegura una propagación amplia y generalizada de la excitación. Los propios ganglios están protegidos de las sustancias circulantes en la sangre por una barrera hemato-ganglionar especial.
Mediadores y sistema de receptores
La transmisión de señales en el sistema nervioso simpático ocurre en dos etapas y utiliza diferentes neurotransmisores.
- En los ganglios (sinapsis preganglionares): se libera acetilcolina, la cual se une a los receptores colinérgicos nicotínicos (receptores nicotínicos), generando un potencial postsináptico excitatorio (PPSE) rápido. Asimismo, en los ganglios se registran potenciales postsinápticos inhibitorios (PPSI) lentos, debidos a la acción de la dopamina liberada por pequeñas interneuronas.
- En los órganos blanco (sinapsis posganglionares): los axones de las neuronas ganglionares (fibras C amielínicas) liberan predominantemente noradrenalina (90%), así como adrenalina (7%) y dopamina (3%). Las excepciones son las glándulas sudoríparas y algunos vasos sanguíneos, los cuales son inervados por fibras simpáticas colinérgicas (que liberan acetilcolina).
En la membrana postsináptica de los órganos se localizan receptores α1- y β1-adrenérgicos, que ponen en marcha cascadas intracelulares (a través del AMPc y el trifosfato de inositol). Alrededor del 80% de la noradrenalina liberada es recaptada hacia las vesículas, mientras que el resto es degradado por las enzimas MAO y COMT.
Efectos fisiológicos
De acuerdo con la teoría de W. Cannon, el sistema simpático moviliza al organismo. Sus efectos son más prolongados en comparación con el sistema parasimpático y poseen un carácter catabólico marcadamente pronunciado.
Efectos sobre los sistemas corporales:
- Cardiovascular: aumento de la frecuencia y fuerza de las contracciónes cardíacas, elevación de la presión arterial.
- Respiratorio: dilatación bronquial, aumento del volumen de ventilación y mejora de la oxigenación.
- Metabolismo: hiperglucemia (aumento de los niveles de glucosa en sangre), intensificación del metabolismo general.
- Musculoesquelético: incremento del tono muscular y de la velocidad de conducción de los impulsos.
- Tracto gastrointestinal: efecto inhibitorio (disminución del tono, debilitamiento de la absorción y de la digestión enzimática).
- Órganos de los sentidos: dilatación pupilar (midriasis).
El sistema participa activamente en la génesis de las emociones, las reacciones al estrés y al dolor, así como en la agresión.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué tipos de adrenorreceptores se localizan en la membrana postsináptica de los órganos efectores?
En la membrana postsináptica de los órganos efectores blanco se localizan predominantemente receptores $\alpha_1$- y $\beta_1$-adrenérgicos, los cuales son activados por la noradrenalina para llevar a cabo su efecto fisiológico.
- Receptores $\alpha_1$-adrenérgicos: se encuentran en el músculo liso vascular, el músculo radial del iris, los esfínteres del tracto gastrointestinal y del sistema urogenital, así como en la cápsula del bazo; al activarse, desencadenan la formación de trifosfato de inositol.
- Receptores $\beta_1$-adrenérgicos: al interactuar con el mediador, activan la enzima adenilato ciclasa, la cual convierte el ATP en AMPc.
¿Qué centros autonómicos superiores regulan la actividad del sistema nervioso simpático?
Según las fuentes, el centro autónomo superior clave es el hipotálamo. Asimismo, la actividad de los mecanismos vinculados a este puede depender de la influencia del sistema límbico y del cerebelo.
- Hipotálamo: centro autónomo superior que coordina la respuesta del organismo; la hormona liberadora de corticotropina participa en la regulación central de las funciones autonómicas, incluida la activación de la división simpática del sistema nervioso autónomo.
- Sistema límbico: activa las células neurosecretoras del hipotálamo, influyendo en la regulación de la síntesis de la hormona liberadora de corticotropina.
- Cerebelo: participa en la regulación de las funciones viscerales a través de conexiones con los centros autonómicos del hipotálamo; sus neuronas evalúan el estado de los órganos internos y participan en la adaptación de la actividad de los órganos a las necesidades actuales del organismo.
Para recordar fácilmente los efectos del sistema simpático, imagine la reacción ante una amenaza repentina: las pupilas se dilatan (para ver mejor), los bronquios se abren (para respirar), el corazón late más rápido (para bombear sangre) y la digestión se detiene (ahora no es momento de comer).
Preguntas de clases y exámenes
¿A qué se debe el efecto generalizado del sistema simpático?
Debido al fenómeno de divergencia: un axón preganglionar se ramifica extensamente y hace contacto simultáneamente con entre 10 y 30 neuronas del ganglio autónomo, abarcando varios órganos a la vez.
¿Cómo se regula la liberación de noradrenalina hacia la sinapsis?
A través de receptores presinápticos en la propia fibra: los receptores $\alpha_2$ inhiben la liberación adicional de noradrenalina (retroalimentación negativa), mientras que los receptores $\beta_2$ la potencian (retroalimentación positiva).
¿Qué mediadores se liberan en los ganglios simpáticos?
El principal mediador es la acetilcolina, que actúa sobre los receptores nicotínicos. También interviene la dopamina, secretada por las interneuronas para generar el potencial inhibitorio lento.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de formación de los potenciales postsinápticos rápidos y lentos (PPSE y PPSI).
- El papel de los segundos mensajeros: AMPc (durante la activación de $\beta_1$) y trifosfato de inositol (durante la activación de $\alpha_1$).
- Cotransmisores del sistema nervioso simpático: ATP, somatostatina y neuropéptido Y.
- Heterorregulación presináptica de la liberación del mediador con la participación de receptores colinérgicos $M_2$.
- Destrucción enzimática de las catecolaminas con la participación de la MAO y la COMT.
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