Fisiologia - Fisiologia del SN vegetativo

ORTOSIMPATICO (SIMPATICO)

La maggior parte delle vie simpatiche ha origine nella regione toracica e lombare del midollo spinale. I gangli simpatici sono suddivisi in due catene che decorrono ai lati della colonna vertebrale. Altri gangli si trovano localizzati in regioni più prossimali agli organi bersaglio.

Gli assoni post gangliari, che si dipartono dai gangli e vanno agli organi bersaglio, sono caratterizzati da fibre di lunghezza elevata.

Il circuito simpatico è costituito da soli due neuroni principali: un neurone pregangliare che parte dal midollo e fa sinapsi a livello del ganglio, dove trova il neurone postgangliare che ha un assone più lungo che raggiunge l'apparato bersaglio. Il neurone pregangliare è molto corto perché i gangli sono distribuiti molto vicini al midollo.

Il neurotrasmettitore rilasciato dal neurone pregangliare simpatico è l'acetilcolina. Questo va ad attivare sul corpo cellulare e sui dendriti del neurone.

postgangliare (postinel ganglio autonomo) un recettore colinergico nicotinico (simile a quello dellagiunzone muscolare). Il rilascio di acetilcolina permette una trasmissione dell'impulso nervoso al neurone postgangliare e un'attivazione del potenziale d'azione in questo. Il neurone postgangliare raggiunge l'organo bersaglio e forma una sinapsi dove rilascia il neurotrasmettitore noradrenalina. Il recettore adrenergico posto sull'organo bersaglio è di tipo metabotropico.

Ci sono alcuni nervi simpatici che innervano le ghiandole sudoripare che rilasciano acetilcolina invece che noradrenalina. Alcuni neuroni pregangliari simpatici innervano la ghiandola surrenale, posizionata sopra ai reni. In particolare innervano la porzione midollare della ghiandola, dove si trovano delle cellule che non sono nient'altro che neuroni modificati nel senso endocrino. Queste cellule sono dette cellule Cromaffini, e sono ripiene di grani, divescicole ricche di cromogranina.

e di catecolammine come l'adrenalina. La principale fonte di adrenalina quindi sono le Cellule Cromaffini, nelle ghiandole surrenali. Quando si ha un forte rilascio di adrenalina, questa attraverso il torrente circolatorio raggiunge gli organi bersaglio e li va a modulare, rafforzando l'azione tipica dell'innervazione simpatica, che lavora con la Noradrenalina. PARASIMPATICO Le vie parasimpatiche hanno origine nel tronco encefalico con degli assoni che lasciano la struttura del tronco attraverso i nervi cranici. Vi sono altre vie parasimpatiche che hanno origine a livello della regione sacrale, vicino all'estremità inferiore del midollo spinale, che controllano gli organi pelvici. I gangli parasimpatici sono localizzati in prossimità degli organi bersaglio. Abbiamo dunque un neurone pregangliare che diparte dal midollo che avrà un assone molto lungo, e un neurone postgangliare che avrà fibre corte, in quanto già localizzato.vicino all'organo bersaglio. L'innervazione parasimpatica riguarda soprattutto testa e collo e in particolare il principale nervo parasimpatico è il nervo Vago, il decimo nervo cranico, che contiene circa il 75% di tutte le fibre parasimpatiche. Questo nervo trasporta sia informazioni sensoriali dagli organi interni all'encefalo, che risposte parasimpatiche, dall'encefalo agli organi interni. A livello pregangliare si ha il rilascio dell'acetilcolina, come nel simpatico, e sul corpo cellulare postgangliare si ha sempre l'attivazione del recettore nicotinico, che porta a una depolarizzazione interna e allo sviluppo del potenziale d'azione. Il neurone postgangliare raggiunge l'organo bersaglio dove fa sinapsi rilasciando nuovamente acetilcolina. La differenza sta che nel recettore dell'organo bersaglio si trova ora un recettore muscarinico, di tipo metabotropico. La differenza quindi tra simpatico e parasimpatico è che

Nell'organo bersaglio il simpatico utilizza recettori adrenergici, mentre il parasimpatico utilizza recettori muscarinici. In alcuni neuroni del SNV, sia simpatico che parasimpatico, possono essere utilizzati dei neurotrasmettitori diversi da Acetilcolina e Noradrenalina, come per esempio la Sostanza P, l'ATP, la Somatostatina o anche l'ossido d'Azoto. La maggior parte degli organi interni è sottoposta al controllo di entrambi i due circuiti e tipicamente uno dei due ha funzione eccitatoria del tessuto dell'organo, mentre l'altro funziona in direzione opposta come inibitore del tessuto di quell'organo. Alcuni casi però fanno eccezione: Il muscolo liscio dei vasi e le ghiandole sudoripare sono innervati solo dal sistema simpatico.

Le fibre del SNV raggiungono gli organi bersaglio tramite delle ramificazioni degli assoni, che formano dei contatti presinaptici particolari. Ogni fibra, ramificando, forma dei processi con numerose varicosità.

Lungo il suo percorso. Tali sinapsi vengono chiamate sinapsi En Passant, ovvero di passaggio. All'interno di ciascuna varicosità sono contenute le vescicole e il tessuto bersaglio viene irrorato da abbondanti quantità di neurotrasmettitori che diffondo liberamente in quanto il recettore postsinaptico si trova localizzato su tutta la superficie della membrana cellulare postsinaptica. In questo modo il neurotrasmettitore diffonde con una modalità che viene detta Spillover, diffusiva e non localizzata a livello della zona attiva (come era per il muscoloscheletrico).

SISTEMA NERVOSO AUTONOMO SIMPATICO, MECCANISMO D'AZIONE

Il neurotrasmettitore Noradrenalina rilasciato dal sistema nervoso autonomo simpatico ha un'attività limitata nel tempo.

Attività del neurone postgangliare:

1. La depolarizzazione, e quindi il potenziale d'azione raggiunge la varicosità assonale.
2. La depolarizzazione apre i canali del Calcio voltaggio dipendenti.

L'ingresso del calcio provoca l'esocitosi del contenuto delle vescicole sinaptiche (snare complex).

La Noradrenalina diffonde e si lega a un recettore Adrenergico disposto lungo tutta la superficie della cellula bersaglio.

L'attivazione cessa quando la Noradrenalina diffonde, allontanandosi dalla sinapsi.

La Noradrenalina viene ricaptata all'interno dell'assone.

La Noradrenalina può rientrare all'interno delle vescicole sinaptiche per poi essere di nuovo rilasciata.

La Noradrenalina viene catabolizzata a livello dei mitocondri attraverso l'attività del MAO - Monoamino Ossidasi.

Il recettore Adrenergico è un recettore di tipo metabotropico. L'azione di alcuni tessuti è attivata dalle vie del simpatico, mentre altri tessuti vengono inibiti. Questo dipende dal tipo di recettore Adrenergico espresso sulla cellula bersaglio.

I recettori Adrenergici, che legano o la Noradrenalina o l'Adrenalina, sono

recettori metabotropici ligand gates, formati da 7 domini transmembrana.

Esistono 4 tipi diversi di recettori Adrenergici:

Alfa 1, maggiormente attivato dalla Noradrenalina, rispetto all'Adrenalina. È un recettore attivatorio che attiva la Fosfolipasi C. sono i recettori maggiormente diffusi.

Alfa 2, maggiormente attivato dalla Noradrenalina, rispetto all'Adrenalina. Inibisce la via dell'cAMP. Questi recettori si trovano a livello del tratto gastrointestinale e del pancreas. Infatti questa via è inibitoria e inibisce la digestione.

Beta 1, maggiormente attivato dalla Noradrenalina, rispetto all'Adrenalina. Aumenta i livelli della cAMP. Agisce a livello del muscolo cardiaco e del rene.

Beta 2, ha una maggiore affinità per l'Adrenalina rispetto alla Noradrenalina. È un recettore attivatorio che aumenta i livelli della cAMP. Si trova a livello dei vasi e del muscolo liscio di alcuni organi.

Beta 1 e Beta 2 sono entrambi

recettori attivatori e hanno come secondo messaggero l'cAMP. La differenza sta nella diversa affinità per l'adrenalina e nelle cellule bersaglio dove sono espressi.

RECETTORE ALFA 1

Quando il recettore lega la Noradrenalina, la G protein si attiva. Questo porta all'attivazione della Fosfolipasi C, un enzima di membrana che attacca un fosfolipide di membrana, l'IP2 che viene scisso in DAG glicerolo e IP3.

Il DAG glicerolo va ad attivare la proteina chinasi C (PK-C) che a sua volta va a fosforilare diversi substrati.

L'IP3 funziona come un vero e proprio messaggero cellulare che va ad attivare delle conduttanze calcio a livello del reticolo sarcoplasmatico. Questo rilascio di calcio può innescare processi di esocitosi o, come nel muscolo liscio, la contrazione muscolare.

CASCATA DI SEGNALAZIONE INTRACELLULARE CHE COINVOLGE L'ADENILATO CICLASI E L'cAMP.

La noradrenalina va ad attivare un recettore adrenergico sempre caratterizzato da 7 domini di membrana,

accoppiato a G-protein. La G- protein attiva l'Adenilato Ciclasi, un enzima di membrana che produce grande quantità di cAM, che è un messaggero intracellulare. L'cAMP diffonde nel citoplasma e va ad attivare la Proteina chinasi A. La proteina chinasi A può fosforilare altri substrati proteici, determinando una risposta cellulare, o innescare processi di trascrizione, modificando l'apporto proteico che caratterizza la cellula.

COSA SUCCEDE A LIVELLO DEGLI ORGANI BERSAGLIO DURANTE L'ATTIVAZIONE DEL SNV SIMPATICO.

Nell'occhio provoca contrazione delle fibre muscolari lisce radiali dell'iride e dilatazione della pupilla (midriasi).

Le ghiandole sudoripare sono controllate quasi esclusivamente da fibre ortosimpatiche, la cui stimolazione incrementa la produzione di sudore, ma usano Acetilcolina. Il sudore viene prodotto dalle ghiandole per dissipare calore, e per sottrarre calore al muscolo scheletrico, che entra in esercizio fisico intenso.

Solo le ghiandole sudoripare dei palmi delle mani e delle piante dei piedi ricevono fibre ortosimpatiche adrenergiche. A livello dell'apparato respiratorio induce rilassamento della muscolatura liscia e broncodilatazione tramite attivazione di recettori per la noradrenalina di tipo beta2. A livello del cuore: attraverso l'attivazione di Beta1, che porta all'attivazione della via sintesi di cAMP-PKA incrementa l'ingresso di ioni Ca2+ nei cardiomiociti tramite canali di tipo L, aumentando la forza di contrazione. La noradrenalina induce inoltre un aumento dell'eccitabilità delle cellule pacemaker, incrementando così la frequenza cardiaca. L'attivazione dei recettori Beta2 induce un effetto inotropo e cronotropo positivi (aumento di forza e di frequenza).

Gli effetti stimolatori esercitati sul cuore dalla noradrenalina rilasciata da fibre ortosimpatiche postgangliari sono potenziati dall'...