Fisiologia Animal T2 1 (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Bioquímica - 2º curso
Asignatura Fisiologia animal
Año del apunte 2015
Páginas 13
Fecha de subida 12/03/2015
Descargas 15

Vista previa del texto

1 INTRODUCCIÓ 2 EXCITABILITAT I CÈL·LULES EXCITABLES 2.1 EXCITABILITAT I CÈL·LULES EXCITABLES.
Una cèl·lula excitable és aquella que és capaç de respondre davant de determinats estímuls químics, elèctrics, físics, etc. amb un canvi sobtat de potencial de membrana que anomenem potencial d’acció. Les cèl·lules excitables poden ser de dos tipus: nervioses (neurones) o bé musculars (múscul esquelètic, llis i cardíac).
Aquest potencial d’acció tindrà una finaltat diferent en cadascun dels teixits. En el cas de les neurones, el potencial d’acció fa que s’alliberin NT i comuniquin amb una altra neurona, glàndula endocrina o cèl·lula muscular.
Què és el potencial de membrana? Totes les cèl·lules tenen un potencial de membrana en estat basal. Aquet ve determinat per tres factors: 1 La diferència entre la composició iònica dins i fora de la cèl·lula. Aquests ions són Na, K, Cl, Ca i anions orgànics (proteïnes). Com hem vist al tema anterior, cal recordar que Na, Cl, Ca es troben en major concentració a l’exterior cel·lular i K i proteïnes estan en major concentració dins de la cèl·lula.
2 La permeabilitat de les cèl·lules. La membrana plasmàtica es liposoluble i els ions no la poden travessar lliurement; requereixen de canals iònics que actuen sense despesa energètica. Per tant els ions es desplacen segons el gradient de concentració electroquímic. Un mecanisme que gasta energia i que s’encarrega de mantenir el potencial cel·lular basal gràcies al bombeig en contra de gradient és la bomba de sodi-potassi, que veurem més endavant.
3 Efecte Donnan: ve donat per l’existècia a dins de la cèl·lula d’alguns ions no difusibles com per exemple proteïnes amb càrrega negativa.
Això fa que altres ions que sí que són difusibles es moguin de forma previsible, segons el gradient de concentracions de càrrega i de substància. Per exemple, sota aquestes condicions el Cl de dins de la cèl·lula sortirà d’aquesta perquè té càrrega negativa i la concentració de càrregues negatives de dins d’aquesta és superior al de l’exterior de la cèl·lula. D’aquesta manera compensarem la negativitat de dins de la cèl·lula però disminuïrem molt la concentració de clor intracel·lular en substància.
Aquests factors fan que els ions es disposin d’una manera determinada al voltant de la membrana de manera que per dins quedarà carregada negativament i per fora positivament, principalment per la presència de sodi.
Aquesta polaritat és el que anomenem potencial de membrana. Es diu que les cèl·lules tenen un potencial de membrana negatiu respecte l’exterior. Aquest valor ronda els -70mV (neurones en repòs), depèn del tipus cel·lular i de l’entorn.
A través de l’equació de Nernst, si coneixem la concentració d’un ió determinat dins i fora de la cèl·lula podem saber el potencial d’equilibri d’aquest ió. Quan s’assoleix aquest valor de potencial, hi ha entrada i sortida neta d’aquest ió en la cèl·lula i el balanç és 0. Els potencials d’acció dels ions més importants són de -90mV per al K, -130mV per al Cl i 60mV per al Na. El potencial per al Na és el més proper al potencial cel·lular en repòs; és per això que la fluctuació d’aquest ió dins i fora de la cèl·lula és la més activa de totes.
Per saber el potencial de membrana en repòs real necessitem l’equació de Goldman, que té en compte la permeabilitat de cada ió que intervé en la generació d’aquest potencial. Amb aquesta equació podem obtenir el valor de -70mV per a una neurona.
2.2 CANALS IÒNICS. BASES DEL POTENCIAL DE MEMBRANA I DELS POTENCIALS D’ACCIÓ.
Perquè es dóni el potencial de membrana cal un flux d’ions, que és possible gràcies als canals iònics. Són proteïnes transmembrana de dues o més subunitats, que poden ser iguals o diferents. El flux d’ions pels canals iònics és de forma passiva, a favor del gradient de concentracions química i elèctrica. Els canals tenen molta afinitat per un ió determinat. Els canals d’anions són més específics que els canals de cations, que són més genèrics. La bomba sodi-potassi té 3 llocs d’unió per al K i 2 per al Na perquè presenta una afinitat més alta per al primer.
El tancament o obertura dels canals comporta un canvi conformacional de la molècula degut a un estímul ja sigui físic, químic o elèctric. El retorn a l’estat basal es dóna de forma passiva.
Totes les cèl·lules dels organismes tenen canals iònics, però les cèl·lules excitables tenen uns canals molt eficients que permeten el pas molt ràpid dels ions, activables per una gran varietat d’estímuls i en gran densitat distribuïts al llarg de la membrana plasmàtica.
Tipus de canals iònics DEPENENTS DE LLIGAND: n’hi ha de dos tipus. Els ionotròpics són aquells activables per lligands procedents de l’exterior, com ara els receptors nicotínics d’acetilcolina. Els metabotròpics són activables per lligand procedent de l’interior cel·lular.
DEPENENTS DE VOLTATGE: s’obren quan canvia el potencial de membrana. Són imprescindibles per generar el potencial d’acció. Els més importants són els de sodi i els de calci. Una particularitat d’aquests canals són la conformació de les “portes”. Vegem l’exemple de la imatge: té 2 comportes, una d’activació i una d’inactivació.
Segons la seva disposició poden estar en tres estats diferents: repòs, obert i inactiu. El canal de sodi només té una comporta i pot estar en repòs o obert. L’obertura i tancament de les portes ho fa el mateix estímul. La comporta d’activació s’obre ràpidament i la d’inactivació es tanca lentament.
DEPENENTS DE CANVIS MECÀNICS: estímuls com ara pressió sobre la membrana, canvi en la temperatura, vibracions per ones sonores, etc. provoquen que el canal s’activi.
CANALS PASSIUS: no són activables. Normalment estan oberts però també poden estar tancats. Permeten el potencial de membrana en repòs. Les cèl·lules excitables tenen molts canals passius per entrar potassi.
Canvis en el potencial de membrana Quan un canal s’obre en resposta a un estímul permet l’entrada del flux d’ions. Això provoca un canvi en el potencial de membrana. Si això fa que l’interior cel·lular es torni més negatiu, parlem d’un estímul hiperpolaritzant. Si en canvi fa que l’interior es torni positiu, o menys negatiu, ens trobem davant d’un estímul despolaritzant.
L’entrada de sodi a la cèl·la producte de l’obertura dels canas de sodi és un estímul despolaritzant. Si els estímuls despolaritzants no arriben a un llindar de -55mV els anomenem potencials graduats subumbral. En aquests la magnitud de la despolarització és proporcional a la intensitat de l’estímul que l’ha generat. Aquests potencials que no arriben al llindar no es poden propagar per la cèl·lula nerviosa i no poden generar el potencial d’acció; amb el temps l’impuls mor lentament. Els estímuls hiperpolaritzants no poden generar potencial d’acció, només els despolaritzants de més de 55mV negatius (que poden procedir tant de la suma de molts potencials graduats o d’un de sol molt intens).
Les fases del potencial d’acció són: 1 Despolarització lenta: el voltatge de la cèl·lula puja fins a 55mV en resposta a l’estímul que ha rebut.
2 Despolarització ràpida: l’obertura de canals de sodi i potassi depenents de voltatge, i s’assoleixen el +30mV de potencial elèctric.
3 Repolarització: es comencen a tancar els canals de sodi. El potassi surt de la cèl·lula.
4 Hiperpolarització: el potencial de membrana està per sota del potencial en repòs.
5 Repolarització fins assolir el voltatge basal.
Els potencials d’acció segueixen la llei del tot o res: un cop s’ha arribat al llindar, independentment de l’estímul que hagi creat aquest potencial d’acció, aquest es produeix sí o sí amb la mateixa intensitat. A més, a diferència dels potencials graduats, que es moren on s’han generat, els potencials d’acció es propaguen al llarg de la membrana. Com que en general parlem de neurones,el potencial es transmet al llarg de tot l’axó, i finalment es pot comunicar amb la cèl·lula diana.
Els potencials d’acció tenen un període refractari. Durant el període refractari, si arriba un altre estímul a la cèl·lula, aquesta no podrà respondre amb la generació d’un potencial d’acció. Distingim dos tipus de període refractari: l’absolut i el relatiu. L’absolut es dóna des que comença el potencial fins que s’acaba, i davant d’un segon estímul no es genera cap potencial d’acció per molt fort que sigui. En el relatiu, en canvi, si el segon estímul és de més intensitat que el primer, podem provocar un segon potencial d’acció.
Què determina que estiguem en període refractari absolut o relatiu? L’estat dels canals de sodi depenents de voltatge. Durant la fase de període refractari absolut la comporta d’inactivació s’està tancant o està tancada del tot; durant el període refractari relatiu la porta d’inactivació es comença a obrir.
2.3 A. LA NEURONA. INTRODUCCIÓ AL SISTEMA NERVIÓS.
La reacció de la cèl·lula al potencial d’acció és l’alliberació de NT, que en resultat fan que una cèl·lula diana s’activi o s’inactivi. La morfologia de la neurona està preparada per fer la seva funció principal: la recepció d’informació i la transmissió de senyals a una altra cèl·lula diana. Les parts principals d’una neurona són el soma, les dendrites, l’axó (mielinitzat o no) i els botons sinàptics –s’han anomenat des del lloc on es rep l’estímul fins que es transmet per arribar a una altra neurona.
2.3.1 sinapsi.
La sinapsi és la interacció entre la cèl·lula que sintetitza el NT (cèl·lula presinàptica) i la cèl·lula que el rep (cèl·lula post-sinàptica). Podem classificar les sinapsis segons si són: Axodendrítiques –el botó sinàptic de la neurona presinàptica fa contacte amb les dendrites de la neurona postsinàptica.
Axosomàtiques –el botó sinàptic de la neurona presinàptica fa contacte amb el soma de la neurona postsinàptica. És el tipus de sinapsi més freqüent.
Axoaxòniques –l’axó de la neurona presinàptica fa contacte amb l’axó de la neurona postsinàptica.
També les podem classificar segons si són elèctriques o químiques: SINAPSI ELÈCTRICA –el flux d’ions entre la neurona pre i la post sinàptica es fa directament a través de les gap junctions. Són sinapsis molt ràpides, però poc freqüents en el SNC. Utilitzat per sincronitzar l’activitat de vàries neurones. Aquest sistema és necessari, per exemple, per despertar-nos.
SINAPSI QUÍMICA –la neurona presinàptica allibera un NT per exocitosi al líquid intersticial, i la neurona post sinàptica rebrà aquests NT gràcies a reconeixment per receptors específics. Els NT es sintetitzen principalment al soma neuronal i també als terminals nerviosos. Si es fan al soma, es posen en vesícules sinàptiques que es traslladen per l’axó i quan arriba el senyal són alliberats per exocitosi. Els NT viatjaran per l’espai extracel·lular, arribaran a la neurona diana, i s’uniran als receptors, que poden ser ionotròpics o metabotròpics. A la neurona post-sinàptica es farà un potencial post-sinàptic inhibitori o excitatori en funció del tipus de canal que s’obri o es tanqui.
Com es produeix el procés sinàptic? El potencial d’acció viatja per l’axó i provoca la despolarització de la membrana fins arribar al botó sinàptic. Aquest canvi de potencial provoca l’obertura dels canals de calci depenents de voltatge. Com que el calci abunda més a fora que a dins de la cèl·lula, això provocarà l’entrada d’aquest ió dins del botó sinàptic provocant que surtin NT.
Un cop els NT han fet la seva funció, és necessari que s’eliminin perquè no interessa que el senyal duri més del necessari. Els mecanismes d’eliminació són: difusió cap a la sang (via menys freqüent), recaptació del NT per la neurona presinàptica o per cèl·lules de la glia (astròcits) o bé degradació enzimàtica.
2.3.2 els neurotransmissors i conceptes bàsics de neuroquímica.
Els neurotransmissors són una substància química alliberada per la neurona, que tenen un efecte especific soble la cèl·lula diana, ja sigui una altra neurona o una cèl·lula muscular o secretora. S’han identificat més de 50 substàncies diferents que actuen com a NT, i els podem classificar en dos grups: de molècula petita o de molècula gran, en el qual s’inclouen pèptids i polipèptids de 3 a 40 aminoàcids. Dels dos, els més importants són els petits.
El primer NT descobert va ser l’acetilcolina, que pertany al grup dels neurotransmissors petits. Després tenim els aminoàcids que actuen com a tals, d’ells els més importants són Glu i Asp, i actuen com a excitatoris. També tenim GABA i Gly, que actuen com a neurotransmissors inhibitoris. Les amines biògenes formen el grup d’aminoàcids compostos per derivats d’aminoàcids: les catecolamines vénen de Tyr i icloem en aquest grup a l’adrenalina, la noradrenalina i la dopamina. Les indolamines vénen del triptòfan i les imidazolamines de His. També tenim com a neurotransmissor l’òxid nítric (NO), que actua com a vasodilatador i té un paper en el sistema vascular molt important.
L’acetilcolina es sintetitza a partir de colina i de coenzim A, gràcies a l’acció de l’enzim colina acetil transferasa. L’enzim que s’encarrega de la seva hidròlisi és l’acetilcolinesterasa. Aquest enzim es troba a la membrana de les neurones pre i post sinàptiques, de manera que es garanteix la seva ràpida eliminació de l’escletxa sinàptica.
La sintetitzen les neurones colinèrgiques, sobretot les del SNP. L’acetilcolina és essencial per el control de la contracció muscular, és a dir, per a la comunicació entre les motoneurones i la musculatura esquelètica. La seva sinapsi és el que s’anomenen unions neuromusculars. Al SNV hi intervenen en el control del moviment de les víscieres: contracció cardíaca, vasodilatació i vasoconstricció, excreció, etc.
En el SNC els nuclis importants de neurones colinèrgiques es troba al tronc encefàlic i al cervell anterior. Els seus axons es projecten cap a molts llocs del cervell. Intervenen en el control motor i en processos de memòria i aprenentatge. És el NT utilitzat per el sistema parasimpàtic.
Actuen per dos tipus de receptor: nicotínics i muscarínics.
Els nicotínics són ionotròpics. Quan l’acetilcolina s’uneix al receptor nicotínic augmenta la permeabilitat pel sodi i pel potassi: entra sodi i surt potassi  estímul excitatori  despolarització de la membrana neuronal. Dins dels receptors muscarínics en trobem de varis tipus, tots ells son metabotròpics i estan acoblats a proteïna G, per la qual cosa intervenen en la formació de segons missatgers intracel·lulars. M1 incrementa la via de la PLC i la formació de DAG i IP3, la qual cosa augmenta la permeabilitat dels canals iònics pel calci i baixen la permeabilitat del potassi  estímul despolaritzant. M2 baixen la concetració d’AMPc i augmenta la permeabilitat pel potassi, l’efecte és la generació d’un potencial post sinàptic inhibitori.
Les catecolamines són amines biògenes, derivades de Tyr: noradrenalina, adrenalina i dopamina. El primer enzim que intervé en la seva síntesi és la Tyr-hidroxilasa i és el factor limitant de la producció d’aquests NTs.
Per a la seva eliminació de l’escletza sinàptica intervenen dos enzims: MAO i COMT. MAO (monoamina oxidasa) és un enzim que es troba en el mitocondri, i la re-captació i oxidació del NT es dóna a la neurona presinàptica. La COMT es troba en la membrana de cèl·lules post sinàptiques i en astròcits. Principalment la degradació es dóna en astròcits.
Les neurones noradrenèrgiques estan al SNAutònom, vegetatiu o visceral. El sistema nerviós vegetatiu es dividex en simpàtic i parasimpàtic. Aquestes neurones es troben regulant el funcionament de la part simpàtica. Quan actua a nivell perifèric, la noradrenalina és degradada per la COMT (que es troba als teixits diana) i a nivell central (encèfal, sinapsis en el SNC) l’eliminació va a càrrec de la MAO. El COMT també pot degradar a nivell central doncs es troba a la membrana dels astròcits.
Al SNC tenim principalment neurones neuroadrenèrgiques que estan al tronc encefàlic (locus coeruleus) que es projecten cap a l’escorça del cerebel i la medula espinal. El 90% d’aquestes projeccions serveixen per al control de la vigília, i són activades per estímuls induïts per l’estrès.
L’adrenalina està distribuïda de forma diferent, es troba al tronc encefàlic però la seva projecció es fa cap a la medul·la espinal i s’encarrega de controlar funcions vegetatives.
Els receptors de catecolamines poden ser alfa o beta. En ambdós casos són metabotròpics i per tant intervenen en la formació de missatger secundaris.
Per a la dopamina tenim dues vies importants: la via nigroestriatal, que va del nucli (substancia nigra) cap a l’estriat.
L’estriat és part dels ganglis basals, per la qual cosa és una via essencial per al control voluntari. En la malaltia del Parkinson es produeix degeneració de les neurones dopaminèrgiques.
La segona via és la mesocortical, que va des del mesencèfal fins a l’escorça. És essencial en els processos de recompensa, addiccions, respostes emocionals, etc.
Els receptors de dopamina són tots metabotròpics.
Serotonina és un neurotransmissor derivat del triptòfan. La seva degradació comporta la oxidació a partir de MAO (ja sabem com funciona el seu mecanisme). Les neurones serotoninèrgiques es troben al tronc encefàlic, als nuclis de Raphe. Des d’aquí es projecten cap a l’escorça, hipotàlem, cerebel. Són neurones importants per al processament de funcions cognitives com l’aprenentatge i la resposta davant de problemes. La deficiència de serotonina causa ansietat, angoixa, depressió. Els fàrmacs antidepressius inhibeixen la recaptació de serotonina, mantenint els nivells elevats d’aquest NT durant més temps. La majoria dels seus receptors són metabotròpics mensy el 5HT que és ionotròpic.
Glutamat i Aspartat: actuen com a neurotransmissors excitatoris.
Estan igualment distribuïts per el SNC. Per a la síntesi de Glu cal Gln, que es sintetitza a partir de nitrogen orgànic i glucosa. En la formació de Gln hi intervenen els astròcits de forma important. En aquests es fa Gln, que es transfereix a les neurones i en aquestes a les terminals sinàptiques i mitjançant l’enzim glutaminasa es formarà Glu, que s’emmagatzemarà en vesícules sinàptiques i s’alliberaran per exocitosi en el moment adequat.
L’eliminació del Glu es dóna principalment per la recaptació d’aquest aminoàcid per part dels astròcits. Dins d’aquests el Glu és reconvertit en Gln i així s’emmagatzema fins que se’n necessiti per transmetre a les neurones altre cop.
Els receptors de glutamat són fonamentalment ionotròpics. La unió de Glu a Kainat augmenta la permeabilitat pel sodi i baixa la del potassi. Els AMPA augmenten la permeabilitat pel sodi i pel calci. Tots dos fan potencials post-sinàptics excitatoris perquè l’entrada d’aquests ions a la neurona produeix un efecte despolaritzant. Els receptors NMDA no sols responen a Glu sinó també a Gly. Quan aquest receptor té unit Mg està inactiu i això impedeix l’augment de la permeabilitat pel sodi i pel calci. El Mg es desprendrà quan a la membrana hi hagi una despolarització; per tant podem dir que és un canal regulat per la unió a lligand i també per voltatge. Les cèl·lules post- sinàptiques amb NMDA també tenen receptors AMPA.
La síntesi d’aspartat es fa a partir de Glu i no se sap si les neurones són glutamatèrgiques o aspartamatèrgiques. Principalment es parla de neurones glutamatèrgiques.
GABA i Gly són NTs inhibitoris. GABA es sintetitza a partir de Glu, per tant per a la seva síntesi necessiten Gln aportada pels astròcits.
L’eliminació de GABA es fa per recaptació als astròcits i és processat per tornar a donar Gln. Tenim dos tipus de receptor: metabotròpic (al SNC) i ionotròpic (a la retina ocular). Els GABA a són canals de clor i la unió amb lligand augmenta la permeabilitat pel clor i es produeix una hiperpolarització. Les benzodiacetines en són reguladors, i són utilitzades en fàrmacs per tractar l’ansietat: modulen la resposta davant dels GABA per tenir el canal obert més temps i d’aquesta manera es produeixin sinapsis inhibitòries. Els GABA b estan acoblats a proteïnes G, amb la qual cosa modulen l’activitat de l’adenilat ciclasa: obren canals de potassi i tanquen els de calci, fent un efecte hiperpolaritzant i per tant inhibitori.
Els neuropèptids són un grup molt divers. La majoria de neurones amb aquests NTs tenen vesícules especials per aquests a part de les vesícules per als NTs petits, i la seva alliberació es fa simultàniament. Es solen alliberar NTs peptídics quan la freqüència de transmissió és elevada. Molècules com les encefalines, endorfines i dinorfines intervenen en la supressió del dolor doncs intervé en la síntesi de substància P que té efecte sobre les vies del dolor, i també intervenen en la síntesi d’hormones hipotalàmiques. CCK es produeix al sistema digestiu.
2.3.3 Organització anatòmica del sistema nerviós.
Dins del sistema nerviós hi ha dues estructures: el SNC (Sistema Nerviós Central) que està protegit per ossos: el crani, per exemple, protegeix l’encèfal, i la medul·la espinal està protegida per les vèrtebres. El Sistema Central Perifèric consisteix en nervis que van dels òrgans perifèrics cap al SNC o bé a l’inrevés: nervis que van del SNC cap a innervar òrgans perifèrics –musculatura esquelètica, vísceres.
Dins del Sistema Nerviós Perifèric tenim els nervis cranials, que surten de l’encèfal i més concretament del tronc encefàlic. En tenim 12 parells. Els nervis espinals, també pertanyents al SNP, surten de la medul·la espinal i en tenim 31 parells. Les principals funcions del SNP són la sensitiva, integradora i motora. La funció sensitiva ve donada principalment per components del SNP, que són els receptors sensorials que es troben a la superfície del cos (porten informació del medi extern:visual, auditiva, olfactiva...) i a les vísceres (porten informació del medi intern, com és el nivell de glucosa en sang, la temperatura corporal, la pressió sanguínia...) i condueixen la informació cap al SNC. Aquests últims s’anomenen Vies Sensorials Sensitives Aferents. Les estructures principals del SNC són els hemisferis cerebrals, on tenim l’escorça, l’hipocamp, ganglis basals, biencèfal (format per tàlem, hipotàlem) i també cerebel i estructures del tronc encefàlic: mesencèfal, protuberància i bulb raquidi. La funció del SNC és rebre la informació sensorial, memoritzar-la si cal i processar-la per donar la resposta més adequada davant de l’estímul.
2.3.4 Sistema nerviós vegetatiu. Simpàtic i Parasimpàtic.
La resposta generada serà duta a terme per el Sistema Nerviós Motor.
Aquest està format per dos: El Sistema Nerviós Somàtic i el Sistema Nerviós Visceral. El Somàtic està fet per motoneurones, neurones que innerven i controlen els músculs esquelètics generalt la resposta en forma de moviment corporal. Són essencials per al desplaçament i per al manteniment de la postura del cos. El Sistema Nerviós Visceral controla la musculatura llisa i les glàndules secretores, principalment exocrines. Dins del Sistema Nerviós Visceral podem distingir tres divisions: Sistema Nerviós parasimpàtic, Sistema Nerviós Simpàtic i Sistema Nerviós Entèric.
Sistema Motor Visceral=Sistema Nerviós Vegetatiu=Sistema Nerviós Autònom.
Les motoneurones que controlen la musculatura esquelètica surten de la medul·la espinal o el tronc encefàlic, i controlen directament el múscul a través d’una sinapsi. El en SNV, tan Simpàtic com Parasimpàtic, es caracteritza perquè les motoneurones fan la sinapsi a nivell perifèric. Tenim dos tipus de neurones: les que surten del SNC, que s’anomenen neurones pre-ganglionars. Fan sinapsi amb la neurona que té el soma en el gangli: aquesta és la neurona post-ganglionar, que s’encarrega de fer la sinapsi a l’òrgan innervat (en total, dues sinapsis).
Els ganglis autonòmics són agrupacions de somes neuronals de les neurones post-ganglionars, i pertanyen al Sistema Nerviós Perifèric. Cal no confondre’ls amb els nuclis del SNC.
Les neurones del Sistema Nerviós Simpàtic pre-ganglionars tenen l’axó curt, perquè els ganglis autonòmics estan a prop de la medul·la espinal. L’axó de la neurona post-ganglionar, en canvi, és molt llarg perquè va del gangli autonòmic, que està just al costat de la medul·la, fins l’òrgan que ha d’innervar. En el Sistema Nerviós Parasimpàtic és just al revés, doncs els ganglis es troben a prop dels òrgans que innerven.
Neurotransmissors en el Sistema Vegetatiu Les neurones preganglionars Simpàtiques i Parasimpàtiques són colinèrgiques: per tant el neurotransmissor és l’acetilcolina. Les neurones post-ganglionars Simpàtiques són noradrenèrgiques (és a dir que principalment utilitzen noradrenalina) i en canvi les neurones post-ganglionars parasimpàtiques són colinèrgiques.
Receptors en el Sistema Vegetatiu A nivell de la primera sinapsi (entre neurona pre i post ganglionar) tots els receptors són nicotínics. Són ionotròpics i obren canals de sodi: la resposta és excitatòria. A nivell de segona sinapsi (entre la neurona postganglionar i l’òrgan) els receptors són de noradrenalina. De receptors de noradrenalina n’hi ha de varis tipus, tots ells ja siguin alfa o beta són metabotròpics i en funció d’això poden fer una resposta inhibitòria o excitatòria. Els receptors d’acetilcolina dels òrgans innervats per el Sistema Simpàtic són muscarínics. La majoria són metabotròpics i poden tenir una resposta excitatòria o inhibitòria: el que ho marca és el teixit diana.
La majoria d’òrgans estan controlats pel Sistema Nerviós Simpàtic i Parasimpàtic alhora, i solen participar en accions contràries. El cor n’és un exemple: l’augment de la freqüència cardíaca és deguda a l’acció del Sistema Simpàtic (traquicàrdia) i en cavi la disminució de la freqüència cardíaca és duta a terme per el Sistema Parasimpàtic (bradicàrdia).
Hi ha òrgans, però, que només reben innervació d’un d’ells. En el cas del Simpàtic, tenim per exemple el múscul erector del pèl, els vasos sanguinis, les gàndules sudorípares, la medul·la adrenal... Són principalment glàndules endocrines. Les funcions generals del SN Simpàtic són mobilitzar reserves per fer front a l’estrés, exercici físic, hipoglucèmies. En canvi, les funcions generals del SN Parasimpàtic estan relacionades amb situacions de descans, digestió, son, i reproducció.
La divisió simpàtica s’anomena també divisió toracolumbar. El nom prové del lloc on surten les neurones preganglionars: de la medul·la espinal, concretament de la zona toràcica i lumbar. Els nuclis simpàtics estan a prop de la medul·la espinal, la majoria d’ells es troben a la cadena vertebral. N’hi ha altres que també es troben prop de la medul·la però no en la cadena: el gangli celíac, mesentèric, vertebral.
La divisió parasimpàtica també s’anomena craneosacra. Indica el lloc d’on surten les neurones preganglionars. Craneo és perquè surten del tronc encefàlic, i sacre perquè surten de la part més inferior de la medul·la espinal.
Els sistemes Simpàtic i Parasimpàtic estan sempre actius, sempre a un nivell basal i quan és necessari a un nivell superior. En el sistema circulatori és molt important que hi hagi un nivell d’activitat simpàtica alt (“to simpàtic”) per garantir un bon ritme de contracció de les arterioles i permetre el flux sanguini. En canvi, en el tracte digestiu és important que hi hagi un nivell d’activitat parasimpàtica, per tal de mantenir la tensió i permetre el moviment peristàltic.
Integració i control de les funcions autònomes El principal centre de control del SN Vegetatiu és l’hipotàlem: forma part del biencèfal i constitueix el centre d’integració nerviós més important del cos. L’hipotàlem rep informació tant del medi intern com del medi extern. Organitza la informació i la distribució dels dos sistemes Simpàtic i Parasimpàtic. Tota la informació corresponent al medi intern va fins al bulb raquidi i concretament a un lloc clau, que és anomenat nucli del tracte solitari. Després ascendirà i accedirà a l’hipotàlem. Al tronc encefàlic es controlen el sistema cardiovascular i les funcions digestives com ara el vòmit o la deglució. A la medul·la espinal hi ha nuclis de control de reflexes viscerals com són la micció o la defecació.
...