2. Sistema Nervioso Autónomo - Fisiología DEL Ejercicio PDF

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FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO

Sistema Nervioso Autónomo El organismo está expuesto a condiciones cambiantes desde el exterior y el interior (medio interno). Por homeostasis, las condiciones del medio interno tienen que mantenerse constantes. Cuando una célula empieza a proliferar y da lugar a un organismo pluricelular, los dos fenómenos de control tanto en condiciones externas e internas y cómo son dichos cambios del organismo a largo plazo y corto son:  SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO  SISTEMA ENDOCRINO Nos centraremos principalmente ahora en el SNA y para ello, es necesario recordar cosas del seminario de Neuroanatomía. RECORDANDO… El Sistema Nervioso se caracteriza porque tiene una parte PERIFÉRICA y el Sistema Nervioso CENTRAL. La parte PERIFÉRICA está formada por una serie de nervios que salen desde las raíces o agujeros intervertebrales, salen desde la médula espinal y van a diferentes regiones del organismo por mitades (unos a un lado y otros a otro lado del organismo) esos nervios son los AXONES. Hay AXONES que tienen el soma en ganglios raquídeos y otra parte que llega al Sistema Nervioso Central. Estas últimas, son neuronas sensoriales que detectan estímulos de manera sensorial. Las neuronas disparan POTENCIALES DE ACCIÓN en la PERIFERIA y se conducen de manera AFERENTE (Que transmite sangre o linfa, una secreción o impulso nervioso desde una parte del organismo a otras que respecto a ellas son consideradas internas ). al Sistema Nervioso Central. Los nervios periféricos contienen axones de unas neuronas que se dirigen hacia la PERIFERIA y establecerán sinapsis hacia las fibras musculares, estos son las MOTONEURONAS.

Dentro del Sistema Nervioso Central hay distintas regiones: Donde se articulan las neuronas sensoriales y las motoneuronas son los segmentos espinales, es decir, LA MÉDULA ESPINAL. Algunas de estas relaciones entre las sensoriales y las motoras ocurrirán en el TRONCO DEL ENCÉFALO. Dentro del Sistema Nervioso Central, por divergencia tendrán ramas colaterales y la información sensorial a través de las ramas colaterales sube a regiones superiores del Sistema Nervioso Las neuronas sensoriales siguen ascendiendo y llevan potenciales de acción hacia el cerebro y allí, los potenciales de acción de todos los tipos, más la actividad eléctrica que hay en las neuronas, se hace una maraña de actividad eléctrica interaccionando. Como resultado de todo, la estructura que genera eso, activa unas neuronas motoras: MOTONEURONAS PRIMARIAS, llegan hasta los segmentos espinales, establecen sinapsis con las motoneuronas alfa y ACTIVAN LOS MÚSCULOS El control motor voluntario viene de unas neuronas sensoriales que tienen contacto con fibras musculares, llegan a la médula espinal, sube hasta el cerebro y finalmente el cerebro DECIDE EL MOVIMIENTO. Hablaremos del CONTROL AUTÓNOMO de cual no son pendientes de nuestra propia voluntad. EJEMPLO: No podemos estar en apnea voluntariamente. Ni controlar cuánto sudamos, la temperatura de las manos o de la piel o si la boca es más seca o más húmeda. Todos estos ejemplos dependen del Sistema Nervioso Autónomo. Ajusta la homeostasis y hace que se mantenga constante independientemente de lo que pase alrededor. Para lograrlo, funciona de manera que:  NEURONAS SENSORIALES detectan diferentes variables, MOTONEURONAS irán al corazón, arteriolas, músculo liso de los bronquios… ENCÉFALO: En la zona de transición de la médula espinal y el encéfalo, está el TRONCO DEL ENCÉFALO. Habrá mecanismos que ocurrirán de manera refleja y los describiremos como REFLEJOS. También otros mecanismos en el tronco del encéfalo como el centro cardiovascular. Todo el SNA está en el hipotálamo.

Para entender el Sistema Nervioso Autónomo necesitamos el nervio raquídeo concreto. En la estructura de la médula espinal, van saliendo nervios raquídeos y cada uno de ellos tiene un nombre dependiendo de qué vértebra va saliendo. En el TRONCO DEL ENCÉFALO hay doce pares craneales que van a estructuras de la cabeza y son simétricos. Cada uno está relacionado con algo, como, por ejemplo: 1º PAR CRANEAL  El nervio olfativo, sale por la base del cerebro y las neuronas sensoriales olfativas están orientadas hacia debajo de la nariz 2º PAR CRANEAL  Nervio óptico y surge desde la retina 10º PAR CRANEAL  Transición entre médula espinal y encéfalo y se llama el NERVIO VAGO o NEUMOGÁSTICO. Se denomina así, porque sus axones, formado por motoneuronas y los axones de las motoneuronas, llegarán a estructuras de la cavidad torácica y gástrica. Estos axones salen desde el tronco del encéfalo, llegarán a parte del corazón y parte del músculo branquial y después, a las vísceras digestivas. Se llama ‘’nervio vago’’ porque es el que hace que baje nuestra actividad general, baja la frecuencia cardíaca y aumenta la actividad digestiva. El que se activa cuando nos entra la pachorra después de comer. El nervio vago determinará la regulación a la baja de la frecuencia cardíaca y algunos aspectos de la ventilación. El Sistema Nervioso Autónomo lo dividiremos en SIMPÁTICO y PARASIMPÁTICO. El control parasimpático del corazón y de la respiración o el control vagal del corazón. Se denomina ‘’ vagal’’ porque las motoneuronas están más activas y, el corazón late menos veces por unidad de tiempo. DIVISIÓN PARASIMPÁTICA  VAGAL

HIPOTÁLAMO:  Por debajo del tálamo. Es el gran encargado de controlar el Sistema Nervioso Autónomo y el Sistema Endocrino.  Encargado de controlar la ingesta de alimentos y agua. Nos generará sensación de sed y de hambre. Determinará los patrones de conducta.  Controlará tu conducta de manera autónoma.  Controlará tu temperatura corporal (termorreceptores del medio interno)  Regulará el control total del metabolismo, que es la fuente principal de calor.

 Regula los ciclos circadianos (como el ciclo menstrual y los ‘’circadianos’’ cercano a un día, como el cambio de hora)

A partir de aquí, comenzamos a estudiar el contenido de la asignatura. Comparando entre las vías de control y cómo es un arco reflejo. Dentro del Sistema Nervioso Autónomo, la división simpática y parasimpática tienen diferencias. Lo más importante para entender las diferencias entre el Sistema Nervioso SOMÁTICO y el MOTOR es cómo es la estructura de la vía aferente.

SOMÁTICO  Tiene una motoneurona alfa que tiene en su soma en la médula espinal y un axón que es MIELÍNICO que finalmente establece una sinapsis con fibras musculares esqueléticas y establecen uniones musculares o placas motoras que liberan acetilcolina. La acetilcolina actúa sobre la membrana de las fibras musculares en las cuáles se establece sinapsis y se CONTRAEN

Hay ganglios autónomos nerviosos donde hay sinapsis entre una neurona y otra segunda neurona. A la primera se le llama neurona preganglionar y a la segunda neurona que tiene el SOMA en el ganglio, se le llama neurona postganglionar. Por tanto, la rama motora o eferente de los arcos reflejos del Sistema Nervioso Autónomo, está compuesta por estas dos neuronas La neurona pre-ganglionar es MIELÍNICA y conduce los potenciales de acción de manera saltatoria La neurona post-ganglionar es AMIELÍNICA y conduce los potenciales de acción de manera continua

En las diferentes divisiones del Sistema Nervioso Autónomo, las neuronas post-ganglionares son de un tipo de otro. Cuando hablemos del PARASIMPÁTICO, producen un neurotransmisor concreto y el SIMPÁTICO otro concreto.

Lo importante es que, sea cual sea el neurotransmisor que se esté liberando, se liberará por una serie de 3 efectores que son (fijarse en la imagen): 1. Con forma de Y, los CARDIOMIOCITOS del tejido muscular liso. En la imagen se representa las células autorrítmicas del nódulo sinusal. De hecho, la liberación de los neurotransmisores liberará hacia ese sitio.

2. Los circulitos verdes son el tejido epitelial-glandular EXOCRINO. Las glándulas salivales, lacrimales, sudoríparas… todas ellas están formadas por este tipo de tejido. También están bajo el control del Sistema Nervioso Autónomo y cuando se pone en marcha el SNA, podemos segregar mucha saliva ya que es hora de comer. 3. Por último, con forma de rombo, tenemos lo que aumenta el calibre de los bronquios y las arteriolas. Estos tres, están regulados por las neuronas post-ganglionares. Para diferenciar entre las dos imágenes encontramos que: En esta segunda imagen: Hay dos motoneuronas. Libera dependiendo. Unas segregan un neurotransmisor y otras un neurotransmisor distinto. No hay un único efector, hay varios que son tejidos y dependiendo de cuál, actuarán esas motoneuronas. Tenemos tejido muscular miocárdico, tejido muscular liso y tejido epitelial-glandular exocrino. EJEMPLO: Podemos tener a la misma vez la boca seca y manos sudorosas. En la primera imagen: Sólo libera acetilcolina SI NOS FIJAMOS EN LA SEGUNDA IMAGEN obtenemos estos esquemas. Corresponden a la división simpática del Sistema Nervioso Autónomo.

Las dos imágenes anteriores eran ARCO-REFLEJOS.  

La primera: Somático La segunda Autónomo.

Esta imagen representa los tipos de tejido: muscular liso, muscular miocárdico y muscular glandular-epitelial exocrino. La primera imagen de esta foto diferencia que, el ganglio autónomo está más cerca de la médula espinal. La longitud de la neurona postganglionar. El en caso del Sistema Nervioso SIMPÁTICO, los ganglios autónomos están cerca de la médla espinal Sim embargo, en la tercera imagen de esa foto, los ganglios PARASIMPÁTICOS están muy cerca de los efectores. La longitud del axón de la neurona pre-ganglionar simpática es corta. La neurona pre-ganglionar parasimpática es larga. El nervio vago es la principal estructura relacionada con el parasimpático. El soma de las neuronas pre-ganglionares está en el tronco del encéfalo y sus axones saldrán hacia unos ganglios y en otros casos, encontrarán los ganglios DENTRO DEL EFECTOR.

Las neuronas que salen del tronco del encéfalo, cruzarán el cuello, cavidad torácica y el axón puede ser tan largo como el del parasimpático. El axón del parasimpático es MUY LARGO como el del nervio vago. Por el contrario, el axón del simpático es MUY CORTO y están pegados a los cuerpos vertebrales, a la médula espinal. Independientemente de dónde esté localizado el ganglio, la sinapsis que hay en el SIMPÁTICO, el neurotransmisor es el mismo, la acetilcolina. Liberará acetilcolina sobre la neurona post-ganglionar y hará que dispare el potencial de acción. La segunda gran diferencia (ya que la primera era la posición) está en el tipo de neurotransmisor que libera la neurona post-ganglionar sobre los efectores. 

PARASIMPÁTICAS: Liberan acetilcolina. Las pre-ganglionares y post-ganglionares liberan acetilcolina. Las post-ganglionares en las sinapsis finales sobre los efectores. Son neuronas COLINÉRGICAS. Tanto las pre-ganglionares como las post-ganglionares son COLINÉRGICAS.



SIMPÁTICAS: Las neuronas post-ganglionares liberarán sobre los órganos a los que inervan un neurotransmisor que es la NORADRENALINA o NOREPINEFRINA. Son neuronas ADRENÉRGICAS. En este caso de las simpáticas, las pre-ganglionares son COLINÉRGICAS y las post-ganglionares son ADRENÉRGICAS PRE-GANGLIONARES

PARASIMPÁTICO SIMPÁTICO

COLINÉRGICA COLINÉRGICA

POSTGANGLIONARES COLINÉRGICA ADRENÉRGICA

Las COLINÉRGICAS liberan acetilcolina Las ADRENÉRGICAS liberan noradrenalina

Pero… ¿de dónde viene el nombre ADRENALINA, NORADRENALINA?  Viene de que se pudo medir en la sangre que, cuando se activaba el Sistema Nervioso SIMPÁTICO es que en la sangre aparecía una sustancia llamada ADRENALINA o EPINEFRINA y no se sabía muy bien lo que hacía.  Se descubrió que en la glándula suprarrenal (encima del riñón), tiene una forma como especie de ‘’cono’’, cubriendo la superficie del riñón (como un casco). Si cogemos la glándula suprarrenal, por un lado, tenemos una parte más profunda llamada MÉDULA

SUPRARRENAL. La corteza suprarrenal es un órgano endocrino que producirá diferentes hormonas y entre ellas, la corticoides o esteroides  En la médula suprarrenal se vio que existen unas células que teñían de color y les llamaron CÉLULAS CROMAFINES porque eran ‘’afines al color’’. Dichas células son las que liberan adrenalina o epinefrina  La palabra ADRENALINA viene de -ina sustancia y ad-renal al lado del riñón. Es decir, sustancia producida por el riñón. Epi es por encima y ‘’nefros’’ por encima del riñón . Significa que son producidas por las células cromafines de la médula suprarrenal  ¿Cuándo la producen la adrenalina?  En esta imagen, se considera un ganglio autónomo del sistema nervioso SIMPÁTICO. Hasta la médula suprarrenal llegan axones que liberan acetilcolina y cuando la acetilcolina actúa sobre las CÉLULAS CROMAFINES libera ADRENALINA y NORADRENALINA Es como si fuese un ganglio autónomo, cuando le dicen que tiene que liberar el neurotransmisor, como NO tiene axón, lo liberan a la sangre. Es liberado a la sangre y, por lo tanto, a todo el organismo, de tal manera que el organismo funciona de una determinada manera. Cuando comencemos a hacer ejercicio, se activará el Sistema Nervioso SIMPÁTICO y aparecerá ADRENALINA en los efectores y en la sangre.

El somático tiene un efector que es el músculo esquelético El sensorial tiene tres efectores que son el tejido muscular miocárdico, muscular liso y epitelial-glandular exocrino Estos tres últimos, están controlados por el Sistema Nervioso Autónomo y funcionarán de manera coordinada y organizada En el caso del SIMPÁTICO hay dos grandes formas:

 La más diferente toma en consideración la médula suprarrenal (la parte más profunda de la glándula suprarrenal)  En esta imagen, representa que tienen células cromafines sin axón y la manera de que las sustancias lleguen a los tejidos es a través de la sangre, ya que son liberadas a la sangre. Llegará a los 3 tejidos.

DOS ASPECTOS ESTRUCTURALES:  Las neuronas pre-ganglionares no se distribuyen de manera homogénea en la médula espinal. Si cogemos la médula espinal, las neuronas pre-ganglionares SIMPÁTICAS salen de los segmentos torácicos y lumbares.  En medio, sólo hay SIMPÁTICAS y en los extremos sólo hay PARASIMPÁTICAS (de hecho ‘’parasimpático’’ quiere decir en los extremos de los simpáticos). Es decir, las neuronas pre-ganglionares PARASIMPÁTICAS están en la zona del tronco del encéfalo y la zona sacra. (Hablamos de las neuronas PREGANGLIONARES)

Las neuronas pre-ganglionares SIMPÁTICAS son mielínicas y son cortas. Están pegadas a los cuerpos vertebrales. A partir de una cadena de post-ganglionares tienen axones largos y van a los órganos. En contraste, las neuronas pre-ganglionares tienen el axón MUY LARGO y tienen la sinapsis con las neuronas post-ganglionares muy cerca de los tejidos. En el SIMPÁTICO por divergencia, las neuronas pre-ganglionares, su axón se separará en ramas y al final tendremos que cuando se activan las neuronas pre-ganglionares, prácticamente, todas las post-ganglionares se ACTIVARÁN A LA VEZ.

Todos los órganos que tengan tejido muscular liso, miocárdico o glandular, se sincronizan y funciona de una manera concreta. Una parte de estas neuronas se irán a la médula suprarrenal y las células cromafines liberarán ADRENALINA a la sangre. Existen dos MECANISMOS: 1. El fenómeno de divergencia que cuando el Sistema Nervioso SIMPÁTICO se active, funcione de una manera. 2. Gracias a la secreción de adrenalina y noradrenalina, las mismas sustancias que se liberan llegan por la sangre. O bien a través de AXONES --- O bien a través de la MÉDULA SUPRARRENAL. En situaciones estresantes como el ejercicio físico, cuando cambiemos la intensidad del esfuerzo, la producción de adrenalina en la médula suprarrenal empezará a funcionar. Habrá mayor o menor frecuencia cardíaca, grado de contracción del músculo liso de arteriolas y bronquiolos, secreción sudorípara.. DIVISIÓN PARASIMPÁTICA Comenzará después de todo esto, lo opuesto. Esto hará que baje la frecuencia cardíaca… Relajará todo.

LA CADENA DE LAS VÍAS DE LAS FIBRAS SIMPÁTICAS  Cada vez que nosotros activamos la neurona PRE-GANGLIONAR, activamos muchas neuronas POST-GANGLIONARES por fenómeno de divergencia. Los potenciales de acción que se generan, llegarán a diferentes estructuras del organismo.  Cada vez que activamos el SIMPÁTICO, habrá una activación en masa de todo el organismo. Modificaremos el funcionamiento de muchos órganos A LA VEZ, en UN SENTIDO y es necesario para garantizar el funcionamiento del organismo correctamente.  Si activamos el SIMPÁTICO, nos interesará aumentar la frecuencia cardíaca, presión arterial y relajar los bronquiolos. Para aumentar el grado de contracción del músculo liso, las arteriolas de la circulación sistémica se contraerán. Si se contraen, hay mayor grado de presión arterial y venoso.

 Nos interesa que, el músculo liso de los bronquiolos se dilate. La adrenalina y noradrenalina lograrán que se activen en dos órganos y en los bronquiolos que se relaje, pero… ¿Cómo puede la misma molécula contraer y relajar el músculo liso de las arteriolas y bronquiolos?  Se activa el SIMPÁTICO y al final tenemos las mismas sustancias: adrenalina y noradrenalina. Éstas llegan al músculo liso y hacen efecto sobre sus efectores. Una fibra se contrae y otras se relajan. Contrae las arteriolas y relaja los bronquiolos. Este proceso es debido a que los receptores de esa molécula son DISTINTOS.  La adrenalina y noradrenalina, tienen diferentes tipos de receptores. Dependiendo de qué receptor tiene, genera una respuesta concreta, aunque sea la misma célula.

DOS GRANDES CONCEPTOS: Aquellas neuronas que producen adrenalina, las llamaremos ADRENÉRGICAS. Sus efectos serán efectos adrenérgicos. El concepto ADRENÉRGICO está relacionado con adrenalina y noradrenalina.

A todo aquello relacionado con la acetilcolina, le llamaremos COLINÉRGICAS. Neuronas colinérgicas y todo lo relacionado con ello se le llamará colinérgico

EJEMPLO: En la contracción muscular hay ‘’receptores colinérgicos del sarcolema’’ ya que liberan acetilcolina.

El segundo concepto trata de AGONISTA y ANTAGONISTA. Agonista favorece, antagonista se opone. Las utilizaremos en sustancias químicas que son capaces de modificar el funcionamiento del Sistema Nervioso Autónomo. Encontraremos:  Sustancias AGONISTAS COLINÉRGICOS (a favor de la acetilcolina)

 Sustancias ANTAGONISTAS COLINERGICOS (se opone a la acetilcolina) Por otra parte:  Sustancias AGONISTAS ADRENÉRGICAS (a favor de la adrenalina y noradrenalina)  Sustancias ANTAGONISTAS ADRENÉRGICAS (se opone a los efectos de la adrenalina y noradrenalina) La adrenalina, actúa en el SIMPÁTICO, mimetiza el efecto del SIMPÁTICO, con lo cual sería SIMPÁTICO-MIMÉTICO. Habrá moléculas que serán SIMPÁTICO-MIMÉTICO, ya que favorecen la acción del SIMPÁTICO, hace lo mismo que la adrenalina) Para referirse a sustancias que se oponen, se le llamará SIMPÁTICOLÍTICO, refiriéndose a las sustancias que son ANTAGONISTAS ADRENÉRGICOS. Destruyen el efecto del SIMPÁTICO.

Las AGONISTAS COLINÉRGICAS, son PARASIMPÁTICO-MIMÉTICAS Las ANTAGONISTAS COLINÉRGICAS, son PARASIMPÁTICO-LÍTICAS Las sustancias que eliminan los efectos del PARASIMPÁTICO son las PARASIMPÁTICO-LÍTICAS De tal manera que:  TODAS LAS NEURONAS PRE-GANGLIONARES AUTÓNOMAS son COLINÉRGICAS.  Las células cromafines son ADRENÉRGICAS. 1. Todas las neuronas PRE-GANGLIONARES del SIMPÁTICO y PARASIMPÁTICO son COLINÉRGICAS. 2. Por otro lado, las neuronas POST-GANGLIONARES del PARASIMPÁTICO también son COLINÉRGICAS 3. Sin embargo, las neuronas POST-GANGLIONARES del SIMPÁTICO son ADRENÉRGICAS. NEURONAS COLINÉRGICAS y sus receptores Como recordamos, todas las PRE-GANGLIONARES tanto del SIMPÁTICO como del PARASIMPÁTICO son de este tipo.

Todas las POST-GANGLIONARES parasimpáticas y algunas POSTGANGLIONARES simpáticas (glándulas sudoríparas) Hay diferentes tipos de receptores colinérgicos en los que actúa la ACETILCOLINA.  Dos grandes familias de receptores colinérgicos dentro de los cuales, hay subtipos.  Se caracterizan porque actúan dos sustancias distintas:  La NICOTINA que son los NICOTÍNICOS (t...