Sistema Nervioso Autónomo: Anatomía

Descripción General

Definición

El SNA es responsable de controlar funciones que no requieren pensamiento consciente.

• Controla las funciones corporales inconscientes, involuntarias y viscerales
• Trayectoria: SNC → ganglio → tejido diana

Componentes

• Neuronas aferentes (sensoriales) que se originan en receptores viscerales y proporcionan información al SNC
• Las neuronas eferentes (efectoras o motoras) generalmente consisten en una serie de 2 neuronas:
  • Neurona preganglionar (presináptica) con cuerpo celular en el SNC
  • Neurona postganglionar (postsináptica) con un cuerpo celular en la periferia que inerva los tejidos diana
• Las neuronas presinápticas tanto del sistema nervioso parasimpático como del sistema nervioso simpático logran la transmisión de señales sinápticas utilizando acetilcolina como neurotransmisor.
• Las neuronas simpáticas postsinápticas generalmente logran la transmisión de señales sinápticas utilizando norepinefrina como neurotransmisor, aunque existen excepciones notables.
• Las neuronas parasimpáticas postsinápticas generalmente logran la transmisión de señales sinápticas utilizando acetilcolina como neurotransmisor.
• Las neuronas del sistema nervioso entérico pueden tener 3 o más neuronas en sus vías y lograr la transmisión de señales sinápticas utilizando varios neurotransmisores:
  • Acetilcolina
  • Óxido nítrico
  • Serotonina (5-hidroxitriptamina (5HT))

Divisiones del SNA

• Sistema simpático:
  • Su activación conduce a un estado de función general elevado
  • Responsable de la respuesta de “lucha o huida”
  • Conexiones a la mayoría de los tejidos del cuerpo
  • Predominio simpático → ↑ frecuencia cardíaca, ↑ presión arterial, cese del peristaltismo gastrointestinal, glucogenólisis
• Sistema parasimpático:
  • Su activación conduce a un estado de función general deprimido
  • Responsable de la respuesta de “descanso y digestión”
  • Predominio parasimpático → ↓ frecuencia cardíaca, ↓ presión arterial, aumento del peristaltismo gastrointestinal, glucogénesis
• Sistema nervioso entérico:
  • Participa en la regulación de los procesos digestivos
  • Capaz de funcionar independientemente del resto del sistema nervioso
  • Consta principalmente de 2 haces de nervios complejos:
    • Plexo mientérico (Auerbach)
    • Plexo submucoso (Meissner)
  • Excepción a la regla de inervación de 2 neuronas del SNA

Sistema Nervioso Simpático

El sistema nervioso simpático está involucrado con muchas de las funciones asociadas con la respuesta de “lucha o huida”. Aunque esta respuesta se encuentra en el extremo del espectro de la fisiología simpática, sirve como modelo para comprender que el sistema nervioso simpático permite que nuestros tejidos respondan adecuadamente a diversos grados de estrés fisiológico.

Neuronas simpáticas

• Los cuerpos celulares de las neuronas preganglionares se encuentran en la médula espinal:
  • Emergen de la región toracolumbar
  • Situados en las columnas intermediolaterales (cuernos laterales)
  • Las fibras presinápticas salen de la médula espinal a través de las raíces anteriores y entran en las ramas anteriores de T1‒L2.
  • Las raíces anteriores dan ramas (ramas comunicantes blancas) a los troncos simpáticos. Las fibras simpáticas pueden:
    • Viajar (ascender o descender) en los troncos simpáticos a un ganglio paravertebral → hacen sinapsis con fibras simpáticas postganglionares
    • Unirse a las ramas nerviosas espinales anteriores adyacentes a través de ramas (ramas comunicantes grises) → hacen sinapsis con fibras simpáticas postganglionares
    • Atravesar el tronco simpático (sin hacer sinapsis), continuándose con 1 de los nervios esplácnicos para alcanzar y finalmente hacer sinapsis con los ganglios prevertebrales
    • Atravesar el ganglio celíaco (sin hacer sinapsis) y viajar directamente a su órgano diana (solo se aplica a la glándula suprarrenal) para hacer sinapsis con las células cromafines, que secretan epinefrina directamente en el torrente sanguíneo (otra excepción a la regla de las 2 neuronas del SNA).
    • Acetelcolina es el neurotransmisor en todas las sinapsis descritas.
• Los ganglios paravertebrales forman una serie de nódulos conocidos como tronco simpático:
  • Situado junto a la columna vertebral
  • Sitio de sinapsis entre neuronas preganglionares y postganglionares
  • Los ganglios generalmente se organizan de la siguiente manera:
    • 3 ganglios cervicales (superior, medio e inferior)
    • 12 ganglios torácicos (el ganglio cervical inferior y el 1er ganglio torácico pueden fusionarse para formar el ganglio “estrellado”)
    • 4 ganglios lumbares
    • 5 ganglios sacros
• Distal a los ganglios paravertebrales, todos los nervios se convierten en nervios esplácnicos.
  • Los nervios esplácnicos contienen fibras aferentes y eferentes que transmiten información entre el SNC y las estructuras viscerales:
    • Los nervios esplácnicos cardiopulmonares transportan fibras postsinápticas que inervan las vísceras torácicas.
    • Los nervios esplácnicos abdominopélvicos transportan fibras postsinápticas que inervan las vísceras abdominales y pélvicas.
• Las vísceras abdominales y pélvicas están inervadas por los nervios esplácnicos abdominopélvicos.
  • Recuerde, estos nervios pasan a través de los troncos simpáticos (sin hacer sinapsis) para convertirse en nervios esplácnicos.
  • Los nervios esplácnicos abdominopélvicos incluyen:
    • Nervio esplácnico mayor
    • Nervio esplácnico menor
    • Nervio esplácnico imo
    • Nervio esplácnico lumbar
• Los nervios presinápticos finalmente hacen sinapsis en los ganglios prevertebrales.
  • Los ganglios prevertebrales se encuentran cerca de su órgano diana y de las ramas de la aorta.
  • Los ganglios prevertebrales incluyen:
    • Ganglio celíaco
    • Ganglio aorticorrenal
    • Ganglio mesentérico superior
    • Ganglio mesentérico inferior
  • Conexiones esplácnicas/ganglionares:
    • Nervio esplácnico mayor → ganglio celíaco
    • Nervios esplácnicos menor + imo → ganglio aorticorrenal
    • Nervios esplácnicos imo + lumbar → ganglios mesentéricos superior e inferior
  • Conexiones ganglionares/viscerales:
    • Ganglio celíaco (inerva los órganos derivados del intestino anterior) → esófago distal, estómago, duodeno proximal, páncreas, hígado, sistema biliar, bazo, glándulas suprarrenales
    • Ganglio aorticorrenal → aorta, riñones
    • Ganglio mesentérico superior (inerva los órganos derivados del intestino medio) → duodeno distal, yeyuno, íleon, ciego, apéndice, colon ascendente, colon transverso proximal
    • Ganglio mesentérico inferior (inerva los órganos derivados del intestino posterior) → colon transverso distal, colon descendente, colon sigmoide, recto, canal anal, vejiga, genitales externos, gónadas
• Las neuronas simpáticas postganglionares luego viajan a sus tejidos diana donde estimulan la actividad simpática específica del órgano diana.
  • La norepinefrina se libera como neurotransmisor en los receptores adrenérgicos de la mayoría de los órganos.
  • Los receptores adrenérgicos incluyen:
    • Receptores alfa-1 y 2
    • Receptores beta-1, 2 y 3
  • Los péptidos que pueden liberarse en la sinapsis además de la norepinefrina:
    • Neuropéptido Y se libera en los vasos cardíacos para regular el flujo sanguíneo coronario.
    • Somatostatina se libera en la mucosa intestinal para regular la motilidad gastrointestinal.
  • La acetilcolina se libera como neurotransmisor en los receptores colinérgicos simpáticos en:
    • Glándulas sudoríparas
    • Músculos piloerectores de la piel (la estimulación provoca “piel de gallina”)
    • Vasos de resistencia precapilares ubicados en los lechos del músculo esquelético
  • Los receptores colinérgicos en el sistema nervioso simpático son del subtipo muscarínico.
  • Los péptidos que pueden liberarse en la sinapsis además de la acetilcolina:
    • Péptido intestinal vasoactivo se libera en los lechos del músculo esquelético y actúa como un potente vasodilatador.
    • Péptido relacionado con el gen de la calcitonina se libera en los vasos intracraneales y extracraneales y actúa como un potente vasodilatador.

Funciones simpáticas

Por su parte, el sistema nervioso simpático desencadena la respuesta de “lucha o huida” en reacción al estrés fisiológico.

• Principalmente una respuesta vascular
• La mayoría de los vasos responden a la estimulación simpática con vasoconstricción y redirigir el flujo sanguíneo vital para «luchar o huir» desde:
  • Órganos viscerales abdominales
  • Órganos viscerales pélvicos
• Excepciones importantes:
  • Los vasos coronarios se dilatan para mejorar la perfusión miocárdica y mejorar el rendimiento cardíaco.
  • Los vasos de los lechos del músculo esquelético se dilatan para mejorar la perfusión muscular y mejorar el rendimiento muscular.
  • Los vasos de los genitales externos se dilatan para permitir la excitación y la erección.
• La respuesta vascular de un determinado tejido diana depende de:
  • La proporción relativa de receptores alfa o beta
  • La presencia de péptidos liberados con la neurotransmisión en la sinapsis

En momentos de estrés fisiológico normal, el sistema nervioso simpático todavía está constitutivamente activo (pero en equilibrio con el sistema nervioso parasimpático):

• Hay una estimulación tónica de los vasos sanguíneos, pero no hasta el punto de una vasoconstricción extrema:
  • El sistema nervioso simpático y el sistema nervioso parasimpático permiten actividades coordinadas a nivel de la interfase alvéolo-capilar en el pulmón para permitir un intercambio óptimo de O₂.
  • El sistema nervioso simpático y el sistema nervioso parasimpático permiten actividades coordinadas a nivel de la interfase epitelio-capilar intestinal para permitir una absorción óptima.
• En reposo, la tonicidad vascular mediada por el sistema nervioso simpático es mínima.

El sistema nervioso simpático juega un papel en la regulación inmune.

• El sistema nervioso simpático inerva los órganos de la inmunidad:
  • Bazo
  • Timo
  • Ganglios linfáticos
• Las células del sistema inmunológico tienen receptores adrenérgicos.
• La estimulación de los receptores adrenérgicos puede modificar la respuesta inmunitaria y/o inflamatoria.

Sistema Nervioso Parasimpático

El sistema nervioso parasimpático participa en muchas de las funciones asociadas con “descanso y digestión”. Aunque la respuesta de “descanso y digestión” se encuentra en el extremo del espectro de la fisiología parasimpática, sirve como modelo para comprender que el sistema nervioso parasimpático permite que nuestros tejidos se recuperen adecuadamente y/o equilibren a diversos grados de estrés fisiológico.

Neuronas parasimpáticas

• Las fibras parasimpáticas emergen de las regiones craneal y sacra del sistema nervioso.
• Los cuerpos celulares de las neuronas preganglionares se localizan en los núcleos de los nervios craneales (nervios craneales III, VII, IX y X) y en la porción terminal de la médula espinal:
  • El nervio craneal X (nervio vago, compone la mayor parte del sistema nervioso parasimpático) tiene 4 cuerpos celulares ubicados en el bulbo raquídeo:
    • Núcleo dorsal → salida parasimpática eferente a las vísceras
    • Núcleo ambiguo → neuronas preganglionares y motoras del corazón
    • Núcleo solitario → recibe información parasimpática aferente de las vísceras y la lengua (sensación gustativa)
    • Núcleo espinal del trigémino → recibe información sensorial aferente del oído, mucosa laríngea y meninges (tacto, dolor y temperatura)
• Algunas neuronas preganglionares hacen sinapsis dentro de la bóveda craneal en 1 de los 4 pares de ganglios simpáticos intracraneales:
  • Nervio craneal III → ganglio ciliar → inerva:
    • Iris
    • Músculos ciliares pupilares
  • Nervio craneal VII → ganglios pterigopalatino y submandibular → inerva:
    • Glándulas lagrimales
    • Glándulas nasales
    • Glándulas palatinas
    • Glándulas faríngeas
    • Glándulas sublinguales
    • Glándulas submandibulares
  • Nervio craneal IX → ganglio ótico → inerva las glándulas parótidas
• Algunas neuronas preganglionares fuera de la bóveda craneal hacen sinapsis en los ganglios terminales o intramurales de los órganos diana:
  • Nervio craneal X (nervio vago) → ganglios terminales en:
    • Vísceras torácicas: corazón, pulmones, esófago distal, estómago, duodeno proximal, páncreas, hígado, sistema biliar, bazo
    • Vísceras del intestino medio: duodeno distal, yeyuno, íleon, ciego, apéndice, colon ascendente, colon transverso proximal
    • Vísceras del intestino posterior: colon transverso distal, vejiga, genitales externos, gónadas, riñones, uréteres superiores
  • Nervios esplácnicos pélvicos (S2–S4) → ganglios terminales en:
    • Vísceras restantes del intestino posterior: colon descendente, colon sigmoide, recto, canal anal
    • Vísceras pélvicas: uréteres inferiores, vejiga, uretra, útero, cuello uterino, genitales externos
• Las fibras parasimpáticas aferentes comprenden fibras aferentes viscerales que transmiten información al nervio vago y los nervios esplácnicos pélvicos de:
  • Barorreceptores carotídeos y aórticos
  • Corazón, pulmones y tubo digestivo
  • Órganos pélvicos y genitales externos.
• La mayoría de los nervios parasimpáticos son sensoriales e inervan la mayoría de los órganos principales.
• El sistema nervioso parasimpático preganglionar y postganglionar libera acetilcolina como neurotransmisor en los receptores colinérgicos:
  • Receptores colinérgicos muscarínicos:
    • M-1, M-2, M-3
    • Todos los receptores colinérgicos en la sinapsis preganglionar/postganglionar son del subtipo muscarínico.
    • Los receptores colinérgicos en las glándulas sudoríparas son del subtipo muscarínico.
  • Receptores colinérgicos nicotínicos: los receptores colinérgicos en la mayoría de los demás órganos diana son del subtipo nicotínico.
  • Los péptidos que pueden liberarse en la sinapsis además de la acetilcolina:
    • Neuropéptido Y
    • Péptido intestinal vasoactivo
    • Péptido relacionado con el gen de la calcitonina

Funciones parasimpáticas

Por su parte, el sistema nervioso parasimpático desencadena la respuesta de “descanso y digestión” en reacción a una necesidad de recuperación fisiológica y equilibra las acciones del sistema nervioso simpático.

• Disminuye la contractilidad en el miocardio auricular y ventricular
• Reduce la velocidad de conducción cardíaca para disminuir los ritmos taquicárdicos y prevenir las arritmias
• Promueve la salivación
• Promueve/aumenta el peristaltismo gastrointestinal y la actividad secretora
• Contrae el músculo liso de las vías respiratorias durante la inspiración para mantener la permeabilidad

El sistema nervioso parasimpático juega un papel en la regulación inmune:

• Receptores de citoquinas inflamatorias de los ganglios parasimpáticos:
  • Activan el eje hipotálamo–hipófisis–suprarrenal → liberación de cortisol
  • Indirectamente, activan las funciones inmunitarias/inflamatorias mediadas por el sistema nervioso simpático

Sistema Nervioso Simpático vs Parasimpático

Sistema Nervioso Entérico

La porción entérica del SNA está asociada con funciones de digestión y regulación de las secreciones gastrointestinales y el músculo liso.

Sistema nervioso intramural

• Localizado en la pared del tracto gastrointestinal (plexo entérico)
• > 100 millones de neuronas de > 15 morfologías que forman una estructura similar a una red que inerva las vísceras abdominales
• Participa en la regulación de los procesos digestivos y es capaz de funcionar independientemente del resto del sistema nervioso
  • Totalmente autónomo y capaz de funcionar de forma independiente a través de la actividad refleja local
  • Conectado, se comunica y recibe retroalimentación del sistema nervioso simpático y sistema nervioso parasimpático.
• Consta de 2 plexos ricos en ganglios:
  • Plexo submucoso (plexo de Meissner): se encuentra en la submucosa → regula el movimiento de líquidos y electrolitos a través de la mucosa intestinal
  • Plexo mientérico (plexo de Auerbach): se encuentra en la muscular propia entre las capas longitudinal y circular del músculo liso en las paredes del tracto gastrointestinal → coordina las contracciones del músculo liso involucradas en el peristaltismo
  • Las neuronas sensoriales detectan cambios químicos en el tracto gastrointestinal.
  • Motoneuronas entéricas:
    • Regulación de las contracciones del músculo liso a través de conexiones interneuronales que se comunican de manera excitatoria/inhibitoria a través de la activación del receptor nicotínico
    • Control de las secreciones de los órganos gastrointestinales
• > 30 neurotransmisores/péptidos implicados en las vías de señalización del sistema nervioso enterico

Inervación simpática

• Ganglios prevertebrales:
  • Ganglios celíacos
  • Ganglios mesentéricos superiores
  • Ganglios mesentéricos inferiores
• Nervios:
  • Nervio(s) esplácnico(s)
  • Nervio(s) hipogástrico(s)
  • Nervio(s) colónico(s)
• Efectos:
  • ↓ peristaltismo y secreción gastrointestinal
  • Contracción de los esfínteres gastrointestinales

Inervación parasimpática

• Nervios:
  • Vago
  • Nervios esplácnicos pélvicos (S2–S4)
  • Nervios sensoriales aferentes → sensación consciente de función visceral (e.g., hambre, distensión, náuseas)
• Efectos:
  • ↑ peristaltismo y secreción gastrointestinal
  • Relajación de los esfínteres gastrointestinales

Relevancia Clínica

• Síndrome de Horner: Una condición resultante de cualquier patología que cause daño a los nervios simpáticos de un lado de la cara, afectando la salida simpática del ganglio cervical superior. El síndrome de Horner es el resultado de una lesión traumática, una enfermedad o una mutación hereditaria. Un escenario comúnmente examinado es cuando el síndrome de Horner puede presentarse en un tumor pulmonar de Pancoast y su propagación metastásica puede invadir la cadena simpática. Los síntomas incluyen miosis y ptosis unilaterales, así como anhidrosis del lado afectado de la cara.
• Esclerosis múltiple: enfermedad inflamatoria crónica, inmunomediada y progresiva del SNC que daña la vaina de mielina y las células nerviosas en diversos grados. Como el nombre de esta enfermedad indica, se observan múltiples áreas de induración (esclerosis) en el SNC. Los síntomas son variados e incluyen debilidad, entumecimiento, temblores y alteraciones visuales. El curso de la enfermedad es progresivamente degenerativo, pero tiene un curso intermitente de «recaída y remisión». Por el momento no se conoce ninguna cura.
• Disfunción del SNA (disautonomía): conduce a órganos no funcionales del SNA. Algunas causas de disfunción del SNA incluyen neuropatía autonómica, virus de inmunodeficiencia humana/síndrome de inmunodeficiencia adquirida (VIH/SIDA), esclerosis múltiple, síndromes paraneoplásicos y enfermedad de Parkinson. Los individuos afectados presentan características de funciones neuronales eferentes sin oposición que incluyen anhidrosis, ansiedad, estreñimiento, hipotensión ortostática, taquicardia, vértigo, incontinencia intestinal, dificultad para la deglución, intolerancia al ejercicio y fatiga crónica.