1. ¿Cuál es la función del sistema nervioso autónomo?

A menudo el S.N.A. funciona por medio de reflejos viscerales, es decir, las señales sensoriales que entran en los ganglios autónomos, la médula espinal, el tallo cerebral o el hipotálamo pueden dar lugar a respuestas reflejas adecuadas que son devueltas a los órganos para controlar su actividad. Reflejos simples terminan en el órgano interesado mientras que reflejos mas complejos son controlados por centros autonómicos superiores en el S.N.C., principalmente el hipotálamo.

El Sistema Nervioso Autónomo realiza dos funciones muy importantes que se complementan, una para acelerar y otra para frenar las actividades internas del cuerpo. Esto es muy importante porque si no fuera así, el cuerpo podría perder el control.

Por ejemplo, al hacer ejercicio el corazón se acelera para llevar más oxígeno y nutrimentos a los músculos, pero el corazón no puede llevar ese ritmo todo el tiempo porque “explotaría”, por lo que la otra función de este sistema es la de frenarlo cuando se deja de hacer ejercicio y permitir que recupere su ritmo normal.

El funcionamiento de todo el organismo depende del Sistema Nervioso en su conjunto, ninguno de los órganos y “sistemas” que lo conforman trabaja aislado, si uno falla, fallan los demás.

FES CUAUTITLAN

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÒNOMA DE MÈXICOFACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÀN

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÒGICASSECCIÒN DE BIOQUÍMICA Y FAEMACOLOGÌA

TEORÌA DE FARMACOLOGÌA ESPECIAL

Investigación Previa No. 9

Unidad I: Farmacología del Sistema NerviosoSistema Nervioso Autónomo

Elaborado por:pQFB Hernández Aquino SammyDra. Luisa Martínez Aguilar

Grupo: 1501 Carrera: Licenciado en Farmacia

Fecha de Entrega:9 de Agosto de 2011

Profesor de teoría: Dra. Luisa Martínez Aguilar Semestre: 2012-I

Las funciones involuntarias las coordina el Sistema Nervioso Autónomo, que a su vez se divide en dos sistemas, el Sistema Nervioso Simpático y el Sistema Parasimpático que realizan acciones opuestas de una misma función.

Para ello el Sistema Nervioso Simpático actúa en casos de urgencia y de estrés provocando diversas reacciones como el aceleramiento del pulso y la respiración, frena la digestión, aumenta la presión arterial y hace que la sangre llegue en mayor cantidad al cerebro, piernas y brazos, también hace que aumente el nivel de azúcar en la sangre.

Todo esto lo hace para preparar a la persona para que utilice al máximo su energía y pueda actuar en situaciones especiales.

Entre algunas de las funciones que realizan estos dos sistemas están:- El simpático abre la pupila del ojo, el parasimpático la cierra. - El simpático estimula la producción de saliva, el parasimpático la inhibe. - El simpático hace que el corazón lata muy aprisa y fuerte, el parasimpático disminuye los latidos y su intensidad. - El simpático relaja el músculo para que puedas orinar o defecar, el parasimpático los contrae para que cierren.

2. ¿Cómo se divide este sistema?

SISTEMA NERRVIOSO SIMPATICOSISTEMA NERVIOS PARASIMPATICO

3. ¿Cuáles son los mediadores químicos que participan en la neurotransmisión sináptica adrenérgica y colinérgica?

La acetilcolina es el neurotransmisor preganglionar de ambas divisiones del S.N.A. (simpático y parasimpático) y también de las neuronas posganglionares del parasimpático. Los nervios en cuyas terminaciones se liberan acetilcolina se denominan colinérgicos. La noradrenalina es el neurotransmisor de las neuronas simpáticas posganglionares. Los nervios en los cuales se libera noradrenalina se llaman adrenérgicos. Dentro de los impulsos simpáticos eferentes las neuronas posganglionares que inervan glándulas sudoríparas écrinas y a algunos vasos sanguineos que riegan la musculatura esquelética son de tipo colinérgico. Tanto la acetilcolina como la noradrenalina actúan sobre los diferentes órganos para producir los efectos parasimpáticos o simpáticos correspondientes.

4. ¿Con qué receptores interactúan estos mediadores químicos?Receptores adrenérgicos: Las catecolaminas influyen sobre las células efectoras reaccionando con unos receptores específicos de la superficie celular. El receptor, al ser estimulado por catecolaminas, pone en marcha una serie de cambios en la membrana que van seguidos de una cascada de fenómenos intracelulares que culminan en una respuesta mensurable. Hay dos clases de receptores adrenérgicos conocidos como alfa y beta. Estas dos clases se subdividen nuevamente en otras que poseen distintas funciones y que pueden ser estimulados o bloqueados por separado. (4) La noradrenalina y la adrenalina tienen efectos diferentes al excitar a los receptores alfa y beta. La noradrenalina excita principalmente a los receptores alfa y en pequeña medida a los beta. La adrenalina actúa sobre ambos tipos de receptores por igual

Receptores colinérgicos: La acetilcolina activa dos tipos diferentes de receptores, llamados receptores muscarínicos y nicotínicos. El motivo de que se llamen así es que la muscarina, una sustancia tóxica del hongo Amanita Muscarina, activa solo a los receptores muscarínicos pero no a los nicotínicos, en tanto que la nicotína activa solo a estos últimos. Los receptores muscarínicos se encuentran en todas las células efectoras estimuladas por las neuronas posganglionares del sistema nervioso parasimpático, así como en las estimuladas por las neuronas colinérgicas posganglionares del sistema nervioso simpático. Los receptores nicotínicos se encuentran en las sinápsis entre las neuronas pre y posganglionares de los sistemas simpático y parasimpático y también en las membranas de fibras musculares esqueléticas en la unión neuromuscular. Es importante conocer ambos tipos de receptores porque en medicina se utilizan con frecuencia fármacos específicos para estimular o bloquear uno u otro de estos tipos de receptores

5. ¿Cuáles son los órganos que inervan el sistema nervioso simpático y parasimpático?

Anatomía del S.N. Simpático Anatomía del S.N. Parasimpático

Los nervios simpáticos tienen su origen en la

médula espinal, entre los segmentos D1 y L2,

desde donde pasan primero a la cadena

simpática y desde ahí a los tejidos y órganos

que son estimulados por ellos. Cada vía

Esta división tiene su origen principal en

cerebro medio o mesencéfalo, médula

oblongata y la porción sacra de la médula

espinal.     Las fibras nerviosas parasimpáticas

simpática desde la médula espinal al tejido

estimulado se compone de dos neuronas, una

preganglionar y una posganglionar. El cuerpo

celular de cada neurona preganglionar se halla

en el asta intermediolateral de la médula

espinal y sus fibras atraviesan la raíz anterior

de la médula hasta el correspondiente nervio

raquídeo (Nervio mixto que consta de una raiz

anterior motora y una posterior sensitiva). Estas

neuronas están a su vez inervadas por axones

descendentes que transcurren entre los

fascículos anterolaterales de la médula y que

se originan en hipotálamo, núcleos del bulbo y

otros núcleos centrales. Inmediatamente

después de que el nervio raquídeo abandona la

columna las fibras simpáticas preganglionares

dejan el nervio formando la rama blanca hasta

llegar a uno de los ganglios de la cadena

simpática. Desde allí las fibras pueden seguir

uno de los tres pasos siguientes: a) Hacer sinapsis con neuronas

posganglionares en el ganglio en que penetra. b) Ascender o descender por la cadena

ganglionar paravertebral y establecer sinapsis

en uno de los otros ganglios de la misma. (22

pares dispuestos a ambos lados de la columna

vertebral) c) Recorrer una distancia variable por la

cadena, atravesar uno de los nervios

simpáticos que irradian a partir de la misma y

terminar en uno de los ganglios prevertebrales.

(ganglio celíaco, cervical superior e inferior,

mesentérico inferior y aórtico-renal)     La neurona posganglionar tiene entonces su

origen en uno de los ganglios de la cadena

simpática o en uno de los ganglios

prevertebrales. Desde cualquiera de estos dos

puntos de partida las fibras posganglionares

viajan a sus destinos en los diversos órganos.

Estas fibras pueden ser de dos tipos: Algunas

vuelven a penetrar desde la cadena simpática

hacia los nervios raquídeos formando las ramas

abandonan el S.N.C. por los nervios craneales

III, VII, IX y X y por los nervios raquídeos S2 y

S3 y ocasionalmente por S1 y S4. La mayoría

de las fibras nerviosas parasimpáticas se

encuentran en el nervio vago que pasa a la

totalidad de las regiones torácica y abdominal

del cuerpo. Este nervio proporciona

inervación parasimpática al corazón,

pulmones, esófago, estómago, intestino

delgado, mitad proximal del cólon, hígado,

vesícula biliar, páncreas y porciones

superiores de los uréteres. Las fibras

parasimpáticas del III par craneal van a los

esfínteres de las pupilas y a los músculos

ciliares de los ojos. Las del VII par pasan a las

glándulas lacrimales, nasales y

submandibulares, y, fibras del IX par llegan a la

glándula parótida.     Las fibras parasimpáticas sacras se unen

formando los nervios pélvicos que abandonan

el plexo sacro a cada lado de la médula y

distribuyen sus fibras periféricas al cólon

descendente, recto, vejiga, porciones inferiores

de los uréteres y genitales externos para

producir estimulación sexual.     El sistema parasimpático, al igual que el

simpático, tiene neuronas pre y

posganglionares, no obstante, las fibras

preganglionares pasan sin interrupción hasta el

órgano que van a controlar en cuya pared se

hallan las neuronas posganglionares en las

cuales hacen sinapsis y luego fibras

posganglionares cortas salen de las neuronas

para diseminarse por la sustancia del órgano.

grises a todos los niveles de la médula espinal

y se extienden a todas partes del cuerpo por los

nervios que inervan al músculo esquelético;

otras son las fibras viscerales (nervio

esplácnico) que nacen de los ganglios

laterovertebrales o de los prevertebrales y se

dirigen al órgano al que estan destinadas

directamente o después de haber entrado en la

composición de un plexo nervioso simpático

6. ¿Cuáles son los receptores para la acetilcolina y catecolaminas (adrenalina y noradrenalina)?

La noradrenalina y la adrenalina tienen efectos diferentes al excitar a los receptores alfa y beta. La noradrenalina excita principalmente a los receptores alfa y en pequeña medida a los beta. La adrenalina actúa sobre ambos tipos de receptores por igual

7. Define los términos siguientes:a) Simpaticomimético: las sustancias simpaticomiméticas simulan los efectos de

la hormona epinefrina (adrenalina) y la hormona/neurotransmisor norepinefrina (noradrenalina). Los medicamentos simpaticomiméticos elevan la presión sanguínea y tienden a ser bases débiles.

b) Simpaticolítico: ustancia que inhibe, parcial o completamente, los efectos de la estimulación del sistema nervioso simpático o de la descarga de la médula adrenal. Puede ser bloqueante de los receptores α o β. Los fármacos betabloqueantes ejercen efectos antiarrítmicos, antihipertensivos y antianginosos. Los fármacos alfabloqueantes se usan, fundamentalmente, como vasodilatadores y relajantes de la musculatura uretra

c) Parasimpaticolítico: al fármaco que antagoniza las acciones muscarínicas de la acetilcolina mediante un bloqueo de receptores.

d) Parasimpaticomimético: es un medicamento o veneno que actúa al estimular o producir efectos equivalentes a las acciones del sistema nervioso parasimpático. Son compuestos químicos también llamados colinérgicos porque la acetilcolina es el neurotransmisor usado por el parasimpático, por lo tanto, sus efectos son similares a los producidos por la acetilcolina.

8. ¿Cuál es el mecanismo de señalización de la noradrenalina o adrenalina y acetilcolina?

La interacción de la noradrenalina con los receptores b provoca inhibición, mientras que con los receptores a, provoca excitación.Está muy implicada en procesos de recompensa: estado de vigilia y control de la presión sanguínea.Muchos estudios sugieren que las vías noradrenérgicas están relacionadas con sistemas de recompensa cuando son estimulados por la noradrenalina, provoca aumento del placer. En condiciones fisiológicas se puede hacer, pero el propio estímulo actúa como control. Los fármacos son aquellos que estimulen estas zonas: anfetaminas y noradrenalina, que evitan el control fisiológico.Aumentando los niveles de noradrenalina, provoca una sensación de placer.Una disminución de los niveles de noradrenalina provoca depresión.Un aumento de los niveles de noradrenalina provoca manía à estado donde el individuo tiene un exceso de euforia, hiperactividad, entusiasmo...El aumento de noradrenalina (sobretodo por las anfetaminas) provoca vigilia (falta de la necesidad de dormir, estado de alerta, estado de insomnio...).Hay una estrecha relación entre la vigilia y el humor. La falta de sueño provoca estados de depresión. Un individuo con exceso de insomnio sufre una depresión.La noradrenalina también actúa sobre la presión sanguínea. Si se inyecta Clonidina (actúa sobre los receptores a2) como fármaco, provoca una hipotensión al nivel periférico. Al nivel central también se puede actuar sobre los a2 y causar un efecto periférico de hipotensión.

La acetilcolina es un neurotransmisor liberado por el nervio vago que se une al receptor muscarínico M2 en las células marcapaso del corazón. Esta unión ligandoreceptor activa una proteína G de la cual sale el dímero beta-gamma. Este dímero se mantiene anclado a la cara interna de la membrana plasmática, ejerciendo una acción rápida, directa, delimitada a la membrana y que no requiere fosforilación sobre los canales de K+. Estos canales, inicialmente llamados K(Ach), hacen que sea más lenta la despolarización de la célula marcapaso y disminuya la frecuencia cardiaca. Además, la acetilcolina puede iniciar y mantener mecanismos de modulación lentos, con mensajeros intracelulares solubles, activación de cinasas y fosforilación. Se revisó también la acción adrenérgica complementaria y antagónica a la respuesta colinérgica

9. ¿Cómo se sintetizan los neurotrasmisores adrenalina, noradrenalina y acetilcolina?La acetilcolina se elabora a partir de la colina, cuyo origen en general es la dieta, y de la acetil-coenzima A, que proviene de la glucosa a través de varios pasos metabólicos que ocurren en las mitocondrias. La enzima que

une estas dos moléculas para producir acetilcolina es la colina-acetiltransferasa (véase la figura V. 2.). Las enzimas que destruyen a la acetilcolina se llaman acetilcolinesterasas. Se ha visto que existen varias colinesterasas, y que diversas áreas cerebrales pueden contener niveles diferentes de ellas.

FIGURA V. 2. La sinapsis colinérgica. Esquema de una sinapsis que sintetiza, acumula y libera acetilcolina. El neurotransmisor proviene de la conversión

del aminoácido precursor: la colina, junto con la acetil-coenzima A (AcCoA), a través de la enzima colina-acetilasa (I), hacia acetilcolina (AC). Esta puede almacenarse en vesículas (2) o liberarse directamente (3). Una vez fuera de la terminal sináptica, la acetilcolina puede ocupar sitios receptores (R) en otra célula (4), en ella misma —autorreceptores, AR—(5), recaptarse (6) o

metabolizarse —por colinesterasas—(7) hacia colina y acetato. 

SISNTESIS DE ADRENLINA Y NORAADRENALINA

El primer lugar de síntesis de adrenalina es en la médula suprarrenal, partir de al cual se libera directamente sobre el torrente sanguíneo, la síntesis es llevada a cabo por metilación de al noradrenalina mediante al enzima adrenalina n-metiltransferasa utilizando la s-adenosilmetionina como cofactor. La liberación se da por despolarización por el potasio y por otros tratamientos despolarizantes, este mecanismo es dependiente de calcio. El transporte de alta afinidad de la adrenalina hasta los terminales nerviosos y células gliales, es casi con certeza el método principal mediante el cual se inactiva la adrenalina liberada en las

sinapsis. Aun no se ha logrado desarrollar un fármaco que posee una especificidad adecuada con respecto a los sistemas adrenérgicos.

La adrenalina esta involucrada en:Mecanismos centrales de control vasomotor y respiraciónTermoregulaciónRegulación de al ingesta de alimentos y aguaControl de la secreción pituitaria

NORADERNALINA

A partir del aminoácido l- tirosina, la enzima tirosina-hidroxilasa (TH) lo convierte en DOPA (dihidroxifenilalanina) y ésta se transforma, por laDOPA-descarboxilasa, en dopamina, ésta a su vez puede transformarse, en aquellas células que contengan la enzima dopamina--hidroxilasa (DBH), en noradrenalina. La noradrenalina puede convertirse en adrenalina por otra transferencia de metilos, a cargo de la fenil-etanol-amina-N-metiltransferasa (PNMT). La noradrenalina, a su vez, inhibe a la tirosina-hidroxilasa, funcionando así como señal de interrupción de la síntesis. A este mecanismo se le conoce como "inhibición por producto final". Estas vías metabólicas se ilustran en las figuras V.3 y V.4.

FIGURA V.3. La sinapsis noradrenérgica. Esquema de una sinapsis que sintetiza, acumula y libera noradrenalina o norepinefrina (NE). El

neurotransmisor proviene de la conversión del aminoácido precursor, la tirosina, a través de varios pasos enzimáticos, hasta noradrenalina: la

tirosina-hidroxilasa (TH) convierte la tirosina en DOPA (I); la DOPA- descarboxilasa la convierte en dopamina (2), y la dopamina -- hidroxilasa en

noradrenalina (3). Ésta puede almacenarse junto con otras proteínas sinápticas y con ATP (4) para de allí liberarse, directa o indirectamente (5).

Una vez liberado, el neurotransmisor puede ocupar receptores postsinápticos (6), metabolizarse por la enzima catecol -O- metiltransferasa (COMT) (7),

recaptarse (8) para su eventual reutilización u ocupar autorreceptores (AR) (9). 

10.¿Cuáles son enzimas responsables de su biotransformación?

El neurotransmisor proviene de la conversión del aminoácido precursor, la tirosina, a través de varios pasos enzimáticos, hasta noradrenalina: la tirosina-hidroxilasa (TH) convierte la tirosina en DOPA (I); la DOPA- descarboxilasa la convierte en dopamina (2), y la dopamina -- hidroxilasa en noradrenalina

11.En que consiste el mecanismo de recaptura.

El proceso de recaptación vesicular tiene una amplia especificidad de substrato y es capaz de transportar varias aminas biogénicas, incluyendo a la triptamina, la tiramina y a las anfetaminas; estas aminas pueden competir con las catecolaminas endógenas por ocupar un lugar en las vesículas de almacenamiento. La reserpina es un inhibidor específico e irreversible de la bomba de aminas vesicular que acaba con la capacidad de estas vesículas para concentrar las aminas. El tratamiento con reserpina provoca una profunda reducción de catecolaminas endógenas en las neuronas. El efecto de la reserpina es el de inhibir la recaptación de dopamina y otras catecolaminas en el interior de las vesículas.

Cuando un potencial de acción alcanza el terminal nervioso, se abren los canales de Ca+2, permitiendo un influjo del catión en el terminal; el incremento del Ca+2 intracelular promueve la fusión de las vesículas con la membrana neuronal. Entonces las vesículas descargan sus contenidos solubles, incluyendo noradrenalina, ATP y DBH dentro del espacio extraneuronal. La liberación exocitótica desde las neuronas simpáticas podría ser el orígen de algunas de las DBH que se han encontrado en el plasma y en el fluido cerebroespinal de animales y humanos. Simpaticomiméticos de acción indirecta, como la tiramina y la anfetamina, liberan catecolaminas por un mecanismo que ni depende del Ca+2 ni se encuentra asociado con la liberación de DBH. Hay mecanismos reguladores que operan eficientemente para modular la proporción de síntesis de catecolaminas. Un proceso de larga duración que afecte a la síntesis de catecolaminas trae consigo alteraciones en las concentraciones de TH y DBH presentes en los terminales nerviosos. Cuando el nivel de actividad neuronal de las neuronas simpáticas es incrementado durante un largo periodo de tiempo, las concentraciones de ARNm que codifican la TH y la DBH se incrementan en la pericarión neuronal

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