El sistema adrenérgico o sistema nervioso adrenérgico ( SNA ) es un grupo de órganos y nervios en el que la adrenalina ( epinefrina ) y / o noradrenalina ( norepinefrina ) actúan como neurotransmisores . El ANS se cuenta como uno de los principales sistemas neurohormonales que regulan la función cardiovascular , incluido el tono muscular liso . [1]
Componentes [ editar ]
El sistema nervioso adrenérgico periférico consta de tres componentes principales siguientes: [2]
- El sistema nervioso simpático (SNS) comprende el flujo de salida autónomo desde los segmentos torácicos y lumbares altos de la médula espinal ;
- El sistema nervioso parasimpático (SNP) incluye la salida de los nervios craneales y la médula espinal lumbar y sacra baja.
- El sistema nervioso entérico (ENS) son neuronas intrínsecas en la pared del intestino .
Los receptores adrenérgicos o adrenorreceptores son una clase de G receptores acoplados a proteínas que son dianas de muchos catecolaminas como la norepinefrina (noradrenalina) y epinefrina(adrenalina) producido por el cuerpo, sino también muchos de los medicamentos como los bloqueadores beta , ß 2 agonistas y alfa 2agonistas , que se usan para tratar la presión arterial alta y el asma , por ejemplo.
Muchas células tienen estos receptores, y la unión de una catecolamina al receptor generalmente estimulará el sistema nervioso simpático (SNS). El SNS es responsable de la respuesta de lucha o huida , que se desencadena por experiencias como el ejercicio o situaciones que causan miedo . Esta respuesta dilata las pupilas , aumenta la frecuencia cardíaca, moviliza energía y desvía el flujo sanguíneo de órganos no esenciales al músculo esquelético . Estos efectos juntos tienden a aumentar el rendimiento físico momentáneamente.
Historia [ editar ]
A principios del siglo XIX, se acordó que la estimulación de los nervios simpáticos podría causar diferentes efectos en los tejidos del cuerpo, dependiendo de las condiciones de estimulación (como la presencia o ausencia de alguna toxina). Durante la primera mitad del siglo XX, se hicieron dos propuestas principales para explicar este fenómeno:
- Hubo (al menos) dos tipos diferentes de neurotransmisores liberados de las terminales nerviosas simpáticas, o
- Había (al menos) dos tipos diferentes de mecanismos detectores para un solo neurotransmisor.
La primera hipótesis fue defendida por Walter Bradford Cannon y Arturo Rosenblueth , [1] quienes interpretaron muchos experimentos para luego proponer que había dos sustancias neurotransmisoras, a las que llamaron simpatrina E (para 'excitación') y simpatrina I (para 'inhibición') .
La segunda hipótesis encontró apoyo desde 1906 hasta 1913, cuando Henry Hallett Dale exploró los efectos de la adrenalina (que él llamó adrenina en ese momento), inyectada en animales, sobre la presión arterial. Por lo general, la adrenalina aumentaría la presión arterial de estos animales. Aunque, si el animal había estado expuesto a la ergotoxina , la presión sanguínea disminuía. [2] [3]Propuso que la ergotoxina causó "parálisis selectiva de las uniones mioneurales motoras" (es decir, las que tienden a aumentar la presión sanguínea), lo que revela que en condiciones normales hubo una "respuesta mixta", incluido un mecanismo que relajaría el músculo liso y causaría Caída de la presión arterial. Esta "respuesta mixta", con el mismo compuesto causando contracción o relajación, fue concebida como la respuesta de diferentes tipos de uniones al mismo compuesto.
Esta línea de experimentos fue desarrollada por varios grupos, incluidos DT Marsh y sus colegas, [4] quienes en febrero de 1948 mostraron que una serie de compuestos relacionados estructuralmente con la adrenalina también podían mostrar efectos contractivos o relajantes, dependiendo de si otras toxinas eran o no presente. Esto nuevamente apoyó el argumento de que los músculos tenían dos mecanismos diferentes por los cuales podían responder al mismo compuesto. En junio de ese año, Raymond Ahlquist , profesor de farmacología en el Medical College of Georgia, publicó un artículo sobre la transmisión nerviosa adrenérgica. [5]En él, mencionó explícitamente las diferentes respuestas debido a lo que llamó receptores α y receptores β, y que el único transmisor simpático era la adrenalina. Si bien posteriormente se demostró que la última conclusión es incorrecta (ahora se sabe que es noradrenalina), su nomenclatura del receptor y el concepto de dos tipos diferentes de mecanismos de dectores para un solo neurotransmisor , permanecen. En 1954, pudo incorporar sus hallazgos en un libro de texto, Drill's Pharmacology in Medicine , [6]y de ese modo promulgar el papel desempeñado por los sitios receptores α y β en el mecanismo celular de adrenalina / noradrenalina. Estos conceptos revolucionarían los avances en la investigación farmacoterapéutica, permitiendo el diseño selectivo de moléculas específicas para atacar enfermedades médicas en lugar de depender de la investigación tradicional sobre la eficacia de las medicinas herbales preexistentes.
Categorías [ editar ]
Hay dos grupos principales de adrenoreceptores, α y β, con 9 subtipos en total:
- α se dividen en α 1 (un receptor acoplado G q ) y α 2 (un receptor acoplado G i ) [7]
- α 1 tiene 3 subtipos: α 1A , α 1B y α 1D [a]
- α 2 tiene 3 subtipos: α 2A , α 2B y α 2C
- β se dividen en β 1 , β 2 y β 3 . Los 3 están acoplados a las proteínas G s , pero β 2 y β 3 también se acoplan a G i[7]
G i y G s están vinculados a adenilil ciclasa . La unión al agonista provoca así un aumento en la concentración intracelular del segundo mensajero (Gi inhibe la producción de AMPc) AMPc . Los efectores aguas abajo de cAMP incluyen la proteína quinasa dependiente de cAMP (PKA), que media algunos de los eventos intracelulares después de la unión hormonal.
Roles en circulación [ editar ]
La epinefrina (adrenalina) reacciona con los receptores adrenérgicos α y β, causando vasoconstricción y vasodilatación, respectivamente. Aunque los receptores α son menos sensibles a la epinefrina, cuando se activan a dosis farmacológicas, anulan la vasodilatación mediada por los adrenorreceptores β porque hay más receptores α 1periféricos que los adrenorreceptores β. El resultado es que altos niveles de epinefrina circulante causan vasoconstricción. Sin embargo, lo contrario es cierto en las arterias coronarias, donde la respuesta β 2 es mayor que la de α 1, lo que resulta en una dilatación general con un aumento de la estimulación simpática. A niveles más bajos de epinefrina circulante (secreción fisiológica de epinefrina), la estimulación del adrenorreceptor β domina ya que la epinefrina tiene una mayor afinidad por el adrenoreceptor β 2 que el adrenoreceptor α 1 , produciendo vasodilatación seguida de disminución de la resistencia vascular periférica. [ cita requerida ]
Subtipos [ editar ]
El comportamiento del músculo liso es variable según la ubicación anatómica. La contracción / relajación del músculo liso se generaliza a continuación. Una nota importante son los efectos diferenciales del aumento de AMPc en el músculo liso en comparación con el músculo cardíaco. El aumento de AMPc promoverá la relajación en el músculo liso, al tiempo que aumentará la contractilidad y la frecuencia del pulso en el músculo cardíaco.
receptores α [ editar ]
Los receptores α tienen acciones en común, pero también efectos individuales. Las acciones comunes (o aún no especificadas por el receptor) incluyen:
- vasoconstricción [11]
- disminución de la motilidad del músculo liso en el tracto gastrointestinal [12]
Los subtipos de agonistas α inespecíficos (ver acciones anteriores) se pueden usar para tratar la rinitis(disminuyen la secreción de moco ). Los subtipos de antagonistas α inespecíficos se pueden usar para tratar el feocromocitoma (disminuyen la vasoconstricción causada por la noradrenalina). [7]
receptor α 1 [ editar ]
Los adrenoreceptores α 1 son miembros de la superfamilia de receptores acoplados a proteínas G q . Tras la activación, una proteína G heterotrimérica , G q , activa la fosfolipasa C (PLC). El PLC escinde el fosfatidilinositol 4,5-bisfosfato (PIP 2 ), lo que a su vez provoca un aumento en el inositol trifosfato (IP 3 ) y el diacilglicerol (DAG). El primero interactúa con los canales de calcio del retículo endoplásmico y sarcoplasmático., cambiando así el contenido de calcio en una célula. Esto desencadena todos los demás efectos, incluida una desaceleración notable después de la corriente de despolarización (sADP) en las neuronas. [13]
Las acciones del receptor α 1 implican principalmente la contracción del músculo liso . Causa vasoconstricción en muchos vasos sanguíneos , incluidos los de la piel , el sistema gastrointestinal , el riñón ( arteria renal ) [14] y el cerebro . [15] Otras áreas de contracción del músculo liso son:
- uréter
- conducto deferente
- cabello ( músculos retractores pili )
- útero (cuando está embarazada)
- esfínter uretral
- urotelio y lámina propia [16]
- bronquiolos (aunque menores en relación con el efecto relajante del receptor β 2 en los bronquiolos)
- vasos sanguíneos del cuerpo ciliar (la estimulación causa midriasis )
Las acciones también incluyen glucogenólisis y gluconeogénesis del tejido adiposo y el hígado ; secreción de las glándulas sudoríparas y reabsorción de Na + del riñón . [17]
- hipertensión : disminuye la presión arterial al disminuir la vasoconstricción periférica
- hiperplasia benigna de próstata : relaja los músculos lisos dentro de la próstata, lo que facilita la micción
receptor α 2 [ editar ]
El receptor α 2 se acopla a la proteína G i / o . [18] Es un receptor presináptico, que causa retroalimentación negativa sobre, por ejemplo, la noradrenalina (NE). Cuando se libera NE en la sinapsis, se retroalimenta en el receptor α 2 , causando menos liberación de NE de la neurona presináptica. Esto disminuye el efecto de NE. También hay receptores α 2 en la membrana terminal nerviosa de la neurona adrenérgica post-sináptica.
Las acciones del receptor α 2 incluyen:
- Disminución de la liberación de insulina del páncreas [17]
- aumento de la liberación de glucagón del páncreas
- contracción de los esfínteres del tracto gastrointestinal
- retroalimentación negativa en las sinapsis neuronales: inhibición presináptica de la liberación de noradrenalina en el SNC
- aumento de la agregación plaquetaria (aumento de la tendencia a la coagulación de la sangre )
- disminuye la resistencia vascular periférica
- hipertensión : disminuye las acciones de aumento de la presión arterial del sistema nervioso simpático
- impotencia : relaja los músculos lisos del pene y facilita el flujo sanguíneo
- depresión : mejora el estado de ánimo al aumentar la secreción de noradrenalina
receptores β [ editar ]
El subtipo de agonistas β inespecíficos puede usarse para tratar: [7]
- insuficiencia cardíaca : aumente el gasto cardíaco de forma aguda en una emergencia
- shock circulatorio : aumenta el gasto cardíaco y redistribuye el volumen sanguíneo
- anafilaxia - broncodilatación
- arritmia cardíaca : disminuya la salida del nódulo sinusal para estabilizar la función cardíaca
- enfermedad de la arteria coronaria : reduzca la frecuencia cardíaca y, por lo tanto, aumente el suministro de oxígeno
- insuficiencia cardíaca : evite la muerte súbita relacionada con esta afección [7], que a menudo es causada por isquemias o arritmias [19]
- hipertiroidismo : reduce la hiperreactividad periférica sintetizada
- migraña : reduce el número de ataques
- susto escénico : reduzca la taquicardia y el temblor
- glaucoma - reduce la presión intraocular
receptor β 1 [ editar ]
Las acciones del receptor β 1 incluyen:
- aumentar el gasto cardíaco al aumentar la frecuencia cardíaca ( efecto cronotrópico positivo ), la velocidad de conducción ( efecto dromotrópico positivo ), el volumen sistólico (al mejorar la contractilidad - efecto inotrópicopositivo ) y la tasa de relajación del miocardio, al aumentar la tasa de secuestro de iones de calcio ( lusitrópico positivo efecto), que ayuda a aumentar la frecuencia cardíaca
- aumentar la secreción de renina de las células yuxtaglomerulares del riñón
- aumentar la secreción de renina del riñón [20]
- aumentar la secreción de grelina desde el estómago [21]
receptor β 2 [ editar ]
Las acciones del receptor β 2 incluyen:
- Relajación del músculo liso en muchas áreas del cuerpo, por ejemplo, en bronquios (broncodilatación, ver salbutamol ), [17] tracto gastrointestinal (disminución de la motilidad), venas (vasodilatación de los vasos sanguíneos), especialmente las del músculo esquelético (aunque este efecto vasodilatador de la noradrenalina es relativamente menor y abrumado por la vasoconstricción mediada por adrenoceptor α) [22]
- lipólisis en tejido adiposo [23]
- anabolismo en el músculo esquelético [24] [25]
- relajar el útero no embarazado
- relaje el detrusor orina músculo de la pared de la vejiga
- dilatar arterias al músculo esquelético
- glucogenólisis y gluconeogénesis
- estimula la secreción de insulina [26]
- esfínteres por contrato del tracto gastrointestinal
- secreciones engrosadas de las glándulas salivales [17]
- inhibir la liberación de histamina de los mastocitos
- involucrado en el cerebro - comunicación inmune [27]
- Asma y EPOC : reducen la contracción del músculo liso bronquial y dilatan el bronquio
- hipercalemia : aumenta la ingesta celular de potasio
- parto prematuro : reduce las contracciones del músculo liso uterino [28]
receptor β 3 [ editar ]
Las acciones del receptor β 3 incluyen:
- aumento de la lipólisis en el tejido adiposo
Los agonistas β 3 podrían usarse teóricamente como medicamentos para bajar de peso , pero están limitados por el efecto secundario de los temblores .
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