Farmacologia e tossicologia - schema sul sistema nervoso autonomo

IL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO

Nel sistema nervoso si possono distinguere due principali suddivisioni funzionali:

1. IL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO che è per la maggior parte indipendente poiché le sue attività non sono sotto diretto controllo della coscienza.
2. IL SISTEMA NERVOSO SOMATICO che è, per lo più, non autonomo in quanto implicato nelle funzioni volontarie.

Il sistema nervoso autonomo può, a sua volta, essere diviso dal punto di vista anatomico in due principali sezioni: la divisione simpatica (toracolombare) e la divisione parasimpatica (craniosacrale)

Entrambe le divisioni hanno origine in nuclei del sistema nervoso centrale.

Le fibre simpatiche

pregangliari lasciano il sistema nervoso centrale attraverso i nervi spinali toracici e lombari e la maggior parte di esse raggiunge i gangli motore localizzati nelle catene paravertebrali che si trovano su entrambi i lati della colonna spinale, le rimanenti fibre pregangliari terminano nei gangli prevertebrali che si trovano d’avanti alle vertebre. Da questi gangli, le fibre simpatiche postgangliari giungono ai tessuti innervati.

Alcune fibre pregangliari simpatiche fanno eccezione e non si portano ne ai gangli prevertebrali ne a quelli paravertebrali ma raggiungono altri gangli in prossimità degli organi come il celiaco ed il mesenteric.

La midollare del Surrene si comporta come un ganglio del simpatico: E’ raggiunta dagli assoni dei neuroni pregangliari ed i suoi neuroni si comportano come neuroni simpatici postgangliari.

Le fibre parasimpatiche

pregangliari lasciano il sistema nervoso centrale attraverso i nervi cranici (specialmente il terzo, il sesto, il nono ed il decimo) e le radici spinali sacrali terza e quarta. Alcune di queste fibre pregangliari terminano in gangli parasimpatici localizzati all’esterno degli organi innervati (=gangli ciliari, pterigopalatini, sottomandibolarii, otici e diversi gangli pelvici), ma la maggior parte delle fibre pregangliari parasimpatiche si sfocano sulle cellule gangliari distribuite in modo diffuso o a rete nella parete degli organi innervati.

NB: Le fibre somatiche, differentemente dalle fibre del sistema autonomo, vanno direttamente ai muscoli (senza passare per stazioni sinaptiche intermedie) e danno luogo alle placche neuromuscolari.

Consegue dunque, da quanto detto, che le fibre pregangliari del simpatico sono più brevi rispetto a quelle del parasimpatico e, viceversa, le fibre postgangliari simpatiche sono più lunghe di quelle parasimpatiche.

Tutte le fibre efferenti pregangliari sia simpatiche che parasimpatiche sono colinergiche, cioè agiscono mediante la liberazione di acetilcolina.

E’ evidente dunque che la distinzione in simpatico e parasimpatico è solo di tipo anatomico e non dipende dal tipo di trasmettitore chimico rilasciato dalle terminazioni nervose.

Meccanismo d'azione:

Sistema Simpatico

Il potenziale d’azione si propaga lungo l’assone della fibra pregangliare colinergica fino alla terminazione grazie all’apertura e alla successiva chiusura dei canali del sodio e del potassio. Giunto alla terminazione, che si trova a livello di un ganglio, il potenziale d’azione è responsabile dell’apertura dei canali del calcio e conseguentemente della liberazione del neurotrasmettitore Ach.

L’acetilcolina si lega al recettore nicotinico per l’Ach (= RNAch) la cui trasduzione è responsabile della rigenerazione a livello postsinaptico del potenziale d’azione il quale si propaga lungo la fibra postsinaptica adrenergica fino alla terminazione. Non appena il potenziale d’azione giunge alla terminazione, si assiste al rilascio di noradrenalina. I recettori specifici per la noradrenalina (=adrenocettori) li troveremo a livello degli organi effettori ovvero di quegli organi sui quali si esplica la funzione.

La maggior parte delle fibre simpatiche postsinaptici dunque sono noradrenergiche (spesso chiamate semplicemente “adrenergiche”), con delle eccezioni:

1. Le ghiandole sudoripare del simpatico = le fibre postgangliari liberano Ach invece che NA.
2. La muscolatura liscia del rene = le fibre postgangliari del simpatico rilasciano dopamina.

Sistema Parasimpatico

Nel sistema parasimpatico sia la fibra pregangliare sia quella postgangliare sono colinergiche. A livello gangliare si assiste al rilascio di Ach da parte della terminazione della fibra pregangliare. Questo neurotrasmettitore sarà riconosciuto dai recettori nicotinici per l’acetilcolina presenti a livello postsinaptico sul neurone postgangliare. A livello dell’organo effettore pure si assiste al rilascio di Ach, questa volta però liberata dalla terminazione della fibra postgangliare. L’acetilcolina in questa sede sarà riconosciuta da recettori muscarinici.

Le azioni simpatiche e parasimpatiche sono evocate da stimoli diversi e spesso si oppongono le une alle altre. Il sistema simpatico percepisce stimoli del tipo: "attacca o fuggi" e regola il funzionamento di tutti gli organi e apparati (sudoriparo, urinario, cardiovascolare, respiratorio) in questa direzione. Il sistema parasimpatico invece risponde a stimoli del tipo: "riposa o digerisci", è responsabile dunque di un rallentamento delle attività.

simpatico dei meccanismi fisiologici inibiscono il parasimpatico e viceversa: Na ⟶Ach^* ma anche Ach⟶Na

I terminali nervosi quindi sono dotati di recettori regolatori che rispondono ad altre sostanze e che prendono il nome di eterorecettori. Questi ultimi possono essere attivati da sostanze liberate dai terminali nervosi che formano sinapsi con le terminazioni nervose ma in alternativa i ligandi per questi recettori possono diffondere ai recettori dal sangue o dai tessuti circostanti.

Si è scoperto che possediamo 3 recettori differenti sia a livello delle terminazioni postgangliari del simpatico che di quelle del parasimpatico.

TERMINAZIONI POSTGANGLIARI DEL SISTEMA SIMPATICO:

• Autorecettore _α2(esplica azione a feedback negativo)
• Eterorecettore _β1(pre sinaptico, attivato da adrenalina, enormemente aumentata in condizioni di stress dopo stimolazione della midollare del surrene)
• Eterorecettore muscarinico M (presinaptico, attivato dall’acetilcolina delle fibre C, anch’esso esplica azione a feedback negativo)

TERMINAZIONI POSTGANGLIARI DEL SISTEMA PARASIMPATICO:

• Recettore nicotinico N (stimolatorio)
• Recettore muscarinico M (presinaptico, inibitorio)
• Eterorecettore _α2 (presinaptico, inibitorio sulla liberazione di acetilcolina; è attivato da una fibra noradrenergica del sistema simpatico)

REGOLAZIONE POSTSINAPTICA:

La regolazione postsinaptica può essere considerata da due punti di vista:

1. La modulazione conseguente al precedente stato di attività (“up o down regulation”), che può portare ad un aumento o ad una diminuzione del numero di recettori
2. La modulazione di qualunque dato evento postsinaptico da parte di altri fenomeni che avvengono contemporaneamente.

UP O DOWN REGULATION:

Si verifica in risposta ad una aumentata o diminuita attivazione dei recettori. Una forma estrema di up regulation si verifica dopo la denervazione di alcuni tessuti che dà luogo ad una “supersensibilità da denervazione” del tessuto verso gli attivatori di quel tipo di recettore. (I es. nei muscoli scheletrici i recettori nicotinici normalmente si trovano solo nelle regioni della placca motrice che si trovano sotto le terminazioni nervose motorie somatiche: dopo denervazione chirurgica assistiamo ad un marcato dei colinoeccettori nicotinici su tutte le regioni della fibra) (Il es. alcuni farmaci, come la reserpina, depauperano i depositi di neurotrasmettitore - nel caso della reserpina si depaupera la noradrenalina – prevenendo l’attivazione dei recettori postsinaptici per un sufficiente periodo di tempo ⟶ la reserpina causa una della sensibilità delle cellule effettici della muscolatura liscia e cardiaca innervate dalle fibre simpatiche depauperate).