IL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO
EFFETTI DELLA STIMOLAZIONE DEL SIMPATICO
Organo effettore
Simpatico
Parasimpatico
Occhio:
m. radiale dell’iride
m. sfintere dell’iride
contrazione,midriasi
Manca innervazione
Manca innervazione
Contrazione, miosi
Muscolo ciliare
Rilasciamento
Contrazione: visione da
vicino
Ghiandole salivari
Vasocostrizione
Vasodilatazione e
secrezione
Ghiandole lacrimali
Vasocostrizione
Vasodilatazione e
secrezione
Polmoni
Rilasciamento musc.
bronchiale
Contrazione muscolatura
bronchiale;
stimolazione secrezioni
EFFETTI DELLA STIMOLAZIONE DEL SIMPATICO
Organo effettore Simpatico
Parasimpatico
Cuore
Aumento di: frequenza,
forza contrazione
conduzione
Riduzione di:
frequenza, periodo
refrattario
Stomaco
Diminuzione di tono e
motilità, contr. sfinteri
Aumento di: tono e
motilità; rilasc.
sfinteri, stimolaz.
secrezioni
Fegato
glicogenolisi
Manca innervazione
Vie biliari
Diminuzione flusso biliare
Contraz. aumento
flusso biliare
EFFETTI DELLA STIMOLAZIONE DEL SIMPATICO
Organo effettore
Simpatico
Parasimpatico
Rene
Vasocostrizione
Secrezione di renina
Manca innervazione
Vescica:
Detrusore
Trigone e sfinteri
Rilasciamento
Contrazione
Contrazione
Rilasciamento
Organi genitali:
Tessuto erettile
Manca innervazione
contraz. sfinteri
venosi: erezione
Sistema del Locus Coeruleus
Sistema del tronco
dell’encefalo
Effetti centrali della noradrenalina
Controllo delle funzioni sonno-veglia: le funzioni sonno-veglia
dipendono dall’attività dei sistemi neuronali a proiezione diffusa
noradrenergici, serotoninergici, colinergici e istaminergici.
Lo stato di veglia è controllato dall’attivazione dei sistemi
catecolaminergici e colinergici, mentre lo stato di sonno lento è
controllato dalla serotonina.
La rete neuronale noradrenergica è deputata al controllo della
vigilanza e dell’attenzione.
L’attività di questi neuroni è aumentata nello stato di veglia ed è
ridotta durante il sonno.
L’effetto della NA sulle funzioni sonno-veglia è mediato da
recettori α. In particolare, la stimolazione dei recettori α1 nelle
aree di proiezione promuove lo stato di veglia, mentre la
stimolazione degli α2 nel locus coeruleus induce sedazione.
Effetti centrali della noradrenalina
Controllo del tono dell’umore e patogenesi della depressione
Regolazione del comportamento alimentare
A livello dell’ipotalamo esiste una densa innervazione
noradrenergica regola i meccanismi di inizio dell’assunzione
di alimenti.
La stimolazione dei neuroni noradrenergici afferenti al
nucleo paraventricolare induce aumento dell’ingestione di
cibo (α2).
La stimolazione dei neuroni noradrenergici afferenti al
nucleo perifornicale inibisce l’assunzione di cibo (β2)
Effetti centrali della noradrenalina
Controllo dell’attività simpatica
Il sistema dei nuclei tegmentali laterali e soprattutto del
nucleo del tratto solitario riceve fibre provenienti dai
barocettori e chemocettori aortici e carotidei e controlla
l’attività del simpatico.
La stimolazione di recettori α2 localizzati in questi nuclei
diminuisce l’attività dei neuroni noradrenergici efferenti e
quindi riduce il tono simpatico periferico
LE CATECOLAMINE
BIOSINTESI DELLE CATECOLAMINE
Dopamina
DOPA
decarbossilasi
tirosina
idrossilasi
Tirosina
DOPA
Dopamina
β-idrossilasi
Noradrenalina
metiltransferasi
Adrenalina
LA SINAPSI NORADRENERGICA
*
*
*
*
RECETTORI PER LE CATECOLAMINE
Studi di tipo funzionale hanno inizialmente identificato due
diversi recettori per le catecolamine (Ahlquist 1948).
Studio della potenza di alcuni composti nel dare contrazione o
rilassamento delle muscolature lisce
La NA è più potente della A e dell’ISO nel dare contrazione
La A a basse dosi è più potente nel dare rilassamento della NA
e l’ISO dà solo rilassamento
Contrazione delle muscolature lisce NA > A >> ISO
Rilassamento delle muscolature lisce
ISO > A > NA
RECETTORI PER LE CATECOLAMINE
Sono stati definiti
α i recettori che mediano la contrazione
Sono stati definiti β i recettori che mediano il rilassamento
Epinephrine
Norepinephrine
RECETTORI PER LE CATECOLAMINE
Studi di tipo farmacologico
Negli anni 70 lo sviluppo di farmaci agonisti del recettore
α ha suggerito l’esistenza di eterogeneità nell’ambito di
questi recettori.
Fenossibenzamina: recettori
Clonidina:
α1 postsinaptici giunzionali
recettori α2 presinaptici
recettori α2 postsinaptici extragiunzionali
RECETTORI PER LE CATECOLAMINE
1980-90 Gli studi molecolari di cloning hanno messo in
evidenza l’esistenza di 10 recettori diversi per la NA
In particolare sono state definite tre famiglie eterogenee:
α1: α1A, α1B, α1C, α1D
α2: α2A, α2B, α2C
β: β1, β2, β3
RECETTORI PER LE CATECOLAMINE
Famiglia
Sottotipi
Trasduzione
α1
α1A
α1B
α1C
α1D
IP3/DAG
IP3/DAG
IP3/DAG
?
α2
α2A
α2B
α2C
β
β1
β2
β3
cAMP; K
Ca
cAMP; Ca
cAMP
cAMP
cAMP
cAMP
Distribuzione e funzione dei recettori α1
OCCHIO
muscolo radiale dell’iride
contrazione
MUSCOLATURA LISCIA VASALE
arteriole e vene
contrazione
MUSCOLATURA LISCIA ORGANI
stomaco
rilassamento
intestino: pareti
sfinteri
rilassamento
contrazione
tratto genitourinario
contrazione
FEGATO
glicogenolisi
SNC
stato di veglia
Distribuzione e funzione dei recettori α2
Terminazioni noradrenergiche
inibizione liberazione NA (α2A)
Stomaco
Gangli intramurali inibizione liberazione Ach e rilassamento (α2A)
Arteriole
contrazione (α2A)
Rene, tubuli prossimali
diminuzione escrezione Na (α2A,
Pancreas
diminuzione secrezione di insulina
Piastrine
aggregazione
SNC
sedazione
aumento assunzione di cibo
diminuzione del tono simpatico
α2C)
DISTRIBUZIONE E FUNZIONE DEI RECETTORI β1
CUORE
Nodo SA
aumento della frequenza
Atrio
aumento della contrattilità
Nodo AV
aumento della velocità conduzione
aumento dell’automatismo
Hiss-Purkinje
aumento della velocità di conduzione
aumento dell’automatismo
Ventricolo
aumento contrattilità
aumento velocità di conduzione
aumento automatismo
RENE
Apparato juxtaglomerulare
aumento della secrezione di renina
DISTRIBUZIONE E FUNZIONE DEI RECETTORI β2
VASI
arteriole: coronarie
muscoli scheletrici
polmonari
renali
vasodilatazione
MUSCOLATURE LISCE
stomaco
intestino
bronchi
rilassamento
FEGATO
glicogenolisi
SNC
inibizione assunzione di cibo
DISTRIBUZIONE E FUNZIONE DEI RECETTORI
TESSUTO ADIPOSO
lipolisi
β3
FUNZIONI DEI RECETTORI PER LE CATECOLAMINE
sympathetic activity
Meccanismi molecolari attivati dai recettori
β1 nel cuore
miocardio
Cellule pace-maker
Meccanismi molecolari attivati dalle catecolamine nei vasi
Effetti delle catecolamine sui vasi
Variano a seconda dei distretti e sono mediati da recettori
α1, α2A e β2
Distretto cutaneo:
vasocostrizione
Muscoli scheletrici: vasodilatazione
Rene:
vasocostrizione
Distretto splancnico
α1 giunzionali
α2A extragiunzionali
β2
α1 e α2A
vasodilatazione
β2
Effetti renali delle catecolamine
Tubulo prossimale
diminuzione del flusso
diminuzione dell’escrezione di Na
Apparato juxtaglomerulare aumento secrezione di renina
α2A, α2C
β1
Effetti delle catecolamine sulle muscolature lisce
Intestinale
Bronchi
rilassamento diretto
Stomaco
rilassamento indiretto
Sfinteri
contrazione
α1
β2
α2A nei gangli intamurali che
inibiscono la secrezione di Ach
Farmaci attivi sui recettori
α
Agonisti
α2 agonisti
terapia dell’ipertensione
Clonidina
Alfa-metil-DOPA
Antagonisti
α antagonisti non selettivi
terapia del feocromocitoma
α1 antagonisti
terapia dell’ipertensione
Fentolamina
Fenossibenzamina
Prazosina
Terazosina
Farmaci attivi sui recettori
β
Agonisti
β agonisti non selettivi
arresto cardiaco
β2 agonisti
asma
Isoproterenolo
Dobutamina
Salbutamolo
Antagonisti
β-bloccanti non selettivi
ipertensione, angina, glaucoma
β1-selettivi
ipertensione, angina, aritmie
Propranololo
Timololo
Metoprololo
Atenololo
Farmaci che agiscono sulla sinapsi noradrenergica
Inibitori delle MAO
antidepressivi
Inibitori del trasportatore della NA
antidepressivi
From: Pierce,KL, Premont RT, Lefkowitz RJ, Nat Rev Mol Cell Biol 3, 2002
