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Sistema nervioso simpático

El sistema nervioso simpático es parte del sistema nervioso autónomo, una extensa red de neuronas que regulan los procesos involuntarios del cuerpo. Específicamente, el sistema nervioso simpático controla aspectos del cuerpo relacionados con la respuesta de huida o lucha, como la movilización de reservas de grasa, el aumento de la frecuencia cardíaca y la liberación de adrenalina.

Descripción general del sistema nervioso simpático

El sistema nervioso autónomo (SNA) media las acciones que ocurren sin control voluntario, como la frecuencia cardíaca o la presión arterial. Está formado por el sistema nervioso simpático (SNS) y el sistema nervioso parasimpático (SNP) y, a menudo, actúan de forma complementaria.

En general, se puede pensar en el sistema nervioso simpático como las vías a través de las cuales un organismo responde al peligro. Esto puede incluir acciones de correr, pelear, esconderse y, en general, acciones que se usan para escapar de los depredadores. Por el contrario, el sistema parasimpático controla las acciones relacionadas con la alimentación y la reproducción. Estos dos sistemas funcionan juntos para garantizar que un animal pueda sobrevivir al peligro para poder crecer y reproducirse con éxito.

Estructuralmente, el sistema nervioso simpático consta de muchas células nerviosas que se encuentran en los sistemas nerviosos periférico y central. Esto permite a los organismos la capacidad de activar muchas respuestas diferentes a la vez, lo que lleva a una respuesta coordinada de huida o lucha. Esto es importante porque una respuesta lenta o ineficaz puede provocar la muerte de un organismo.

Funciones del sistema nervioso simpático

Las funciones del SNS son variadas. Pueden depender de si se activa de forma localizada o en todo el cuerpo. El SNS puede mantener la homeostasis mediante acciones como sudar para disipar el calor o alterando el gasto cardíaco según la posición y el nivel de actividad. Sin embargo, es más conocido por su estimulación de la respuesta de lucha o huida del cuerpo.

Respuestas de lucha o huida

Cuando se activa todo el SNS, hay una cascada de reacciones de todos los sistemas de órganos del cuerpo, que preparan al individuo para hacer frente a una emergencia. Esto incluye un aumento de la frecuencia cardíaca, dilatación bronquial, aumento del gasto cardíaco y dilatación de las pupilas. Todas estas reacciones están dirigidas a una mayor conciencia y preparación para combatir el peligro.

La circulación sanguínea se dirige preferentemente hacia el músculo esquelético, con una reducción del flujo sanguíneo hacia órganos no esenciales. Por lo tanto, hay vasoconstricción en el tracto gastrointestinal y la piel, y piloerección compensadora para permitir que el cuerpo se mantenga caliente. Si bien podría ser un peligro físico de corta duración contra el que debe luchar o escapar, el SNS también podría activarse en respuesta al estrés psicológico o emocional a largo plazo.

Regulación de la temperatura corporal

El SNS tiene una serie de funciones para mantener la homeostasis. Regula la temperatura corporal, tanto al movilizar las reservas de grasa para mejorar la producción de calor como al cambiar el flujo sanguíneo a la pielEl SNS también puede estimular las glándulas sudoríparas para enfriar el cuerpo. Puede iniciar una respuesta a largo plazo a períodos prolongados de frío controlando algunas células de los tejidos adiposos y estimulando la liberación de ácidos grasos de ellas. Al mismo tiempo, el calor se pierde de las extremidades periféricas a través del sudor, incluso cuando el cuerpo está en reposo.

Efectos cardiovasculares

Además, el sistema nervioso simpático regula cambios mínimos en el sistema cardiovascular. Cuando hay un cambio de postura, de estar sentado a estar de pie, por ejemplo, el gasto cardíaco debe cambiar para adaptarse a esta alteración. En las personas que padecen trastornos del SNS, uno de los primeros signos de una dolencia es el mareo postural. De manera similar, durante el ejercicio intenso, el cuerpo necesita concentrarse en entregar nutrientes y oxígeno al músculo esquelético y eliminar rápidamente los desechos metabólicos generados en el tejidoEsto también está mediado por el sistema nervioso simpático.

Incluso puede modular los ritmos circadianos y generalmente hay un aumento de la actividad del SNS durante la transición del sueño al despertar.

Efectos generales

Entre los objetivos endocrinos clave para el SNS se encuentra la médula suprarrenal, que se estimula para secretar epinefrina y norepinefrina, para mejorar el efecto de la actividad neuronal del SNS. De hecho, las neuronas presinápticas hacen sinapsis directamente con las células de la glándula suprarrenal, lo que la hace funcionalmente similar a las neuronas postsinápticas del SNS. Durante condiciones extremas, como un bloqueo en la arteria coronaria que conduce a insuficiencia cardíaca, el sistema nervioso simpático puede tener un efecto contraproducente, aumentando la fuerza de contracción del músculo cardíaco y mediando una presión arterial más alta a través de la vasoconstricción en los vasos sanguíneos periféricos.

En cada una de estas acciones, el sistema nervioso parasimpático puede actuar como antagonista y ayudar al cuerpo a recuperarse después de que la amenaza haya desaparecido. Comparativamente, el SNS tiene axones más cortos que el sistema nervioso parasimpático y también actúa más rápidamente.

Estructura del sistema nervioso simpático

El SNS consta de dos conjuntos de neuronas: aquellas que tienen sus cuerpos celulares dentro de la médula espinal y aquellas cuyo soma reside en ganglios fuera del sistema nervioso central. El primer grupo, llamado neuronas presinápticas, tiene sus cuerpos celulares dentro de las secciones torácica y lumbar de la médula espinal y libera un neurotransmisor llamado acetilcolina en las sinapsis dentro de los ganglios.

Inervación simpática
Inervación simpática

La acetilcolina es captada por receptores en las neuronas postsinápticas. La activación de las neuronas postsinápticas conduce a la transmisión de un impulso electroquímico a lo largo de sus axones hasta que se produce una liberación de noradrenalina en las sinapsis con los tejidos periféricos. Entre los muchos objetivos de las neuronas presinápticas, se encuentra la médula suprarrenal. La activación sistémica prolongada del SNS conduce a la liberación de adrenalina y noradrenalina de la médula suprarrenal.

Ejemplos de respuesta del sistema nervioso simpático

El caso clásico de respuesta de SNS es un peligro físico, especialmente con un depredador potencial, y la preparación del cuerpo para luchar o huir. El sistema general está diseñado para mejorar la actividad muscular voluntaria mientras cierra todas las funciones no esenciales.

Las arteriolas y venas de la mayoría de los lechos vasculares se contraen, lo que reduce el flujo sanguíneo a la piel y los órganos digestivos. Los esfínteres de los órganos digestivos también se contraen para controlar el flujo de alimentos de un órgano al siguiente. Sin embargo, los vasos sanguíneos coronarios, la circulación pulmonar y partes del árbol respiratorio responden con dilatación para mejorar el gasto cardíaco. El corazón late con mayor fuerza contráctil y también con mayor frecuencia. La vasoconstricción en muchas partes del cuerpo también aumenta la presión arterial.

Por ejemplo, cuando se enfrenta a un elefante o un toro que carga, el cuerpo se prepara rápidamente para correr rápidamente y durante un período prolongado. Todos los cambios en el sistema cardiovascular están diseñados para mantener la supervivencia. Curiosamente, sin embargo, el cuerpo responde de manera similar incluso cuando la amenaza simplemente se observa en lugar de experimentarla, como ver una película de terror.

Hormonas y receptores

Hay tres moléculas principales secretadas dentro del sistema nervioso simpático: acetilcolina, epinefrina y norepinefrina. La acetilcolina juega un papel importante en la transmisión sináptica de señales electroquímicas de las neuronas presinápticas. La noradrenalina es más abundante como neurotransmisor liberado por neuronas postsinápticas y se une a receptores específicos dentro de las células efectoras.

Los ejemplos de células efectoras incluyen las que recubren glándulas, células del músculo cardíaco o esquelético, etc. Las respuestas que puede mediar el SNS se derivan de los diferentes tipos de receptores para estas moléculas en diversas células. Por ejemplo, cuando se activa un receptor adrenérgico α1, se produce vasoconstricción. Sin embargo, los receptores α 2 están más íntimamente relacionados con el sistema nervioso central y la regulación de hormonas como la insulina y el glucagón para proporcionar combustible para la actividad muscular.

Otro conjunto de receptores llamados receptores β 1 , β 2 y β 3 participan en la liberación de ácidos grasos del tejido adiposo y modulan el gasto cardíaco y la frecuencia cardíaca. Entre ellos, el receptor β 2 ha sido ampliamente estudiado y tiene funciones que van desde las secreciones endocrinas, hasta cambiar el estado metabólico del cuerpo y alterar la interacción del sistema nervioso central con el sistema inmunológico.

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