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Fisiología y anestesia
I
glándulas inervadas por el sistema nervioso parasimpático son
estimuladas para generar secreciones, entre otras lagrimal, traqueo
bronquial, salival, digestivas y exocrinas.
Control local del tono vascular
Además de los efectos farmacológicos de la acetilcolina, mediados
por el sistema nervioso parasimpático, la acetilcolina de origen
hemático ejerce un significativo efecto sobre los vasos sanguíneos,
ya que induce dilatación in vivo virtualmente en todos ellos. Las
células endoteliales responden a la estimulación acetilcolínica gene-
rando uno o más factores relajantes derivados del endotelio (EDRF,
por sus siglas inglesas
) 12 .Según parece, las células endoteliales
tienen receptores para numerosos agonistas, incluidas serotonina,
adenosina, histamina y catecolaminas
( fig. 2-6 ). El radical NO fue
el primer EDRF en ser identificado (v. cap. 21 para una información
más detallada). Cuando el endotelio se lesiona, como en la ateros-
clerosis, la producción de EDRF disminuye y la constricción se
intensifica. Estos cambios explican la razón por la que los pacientes
con vasos lesionados o enfermos reaccionan de forma diferente.
El conocimiento de la biología del NO es esencial para la
comprensión de diversas funciones corporales (v. cap. 21
) 13 .Las
células endoteliales desempeñan un papel destacado en el control de
la circulación, además de en la producción de NO. Dichas células
metabolizan numerosas aminas vasoactivas, convierten la angioten-
sina I en angiotensina II y secretan prostaciclina y el péptido vaso-
constrictor endotelina-1 (ET-1). El NO, la ET-1 y la prostaciclina son
hormonas locales liberadas por las células endoteliales para influir
en su microentorno inmediato. La prostaciclina y el NO relajan el
músculo liso vascular, mientras que, en la luz de los vasos, actúan,
por separado o de forma concertada, para evitar que las plaquetas se
aglutinen en el endotelio. Existe una clara sinergia entre el efecto
antiagregante de la prostaciclina y las concentraciones subumbral de
NO. Las sustancias que activan la prostaciclina suelen estimular la
liberación de NO. La tensión de cizallamiento incrementa la impor-
tancia del NO como mecanismo de adaptación para dilatar la circu-
lación de forma activa. El NO actúa a través del mecanismo de la
guanilato ciclasa, mientras que la prostaciclina lo hace a través de
la activación de la adenilato ciclasa. En consecuencia, aunque actúan
de manera concertada, activan segundos mensajeros diferentes.
Mientras que la prostaciclina y el NO son vasodilatadores de
vida corta, la inyección del vasoconstrictor ET-1 induce un efecto
presor potente y de larga duración. La ET-1, integrada por 21 ami-
noácidos unidos por medio de dos enlaces disulfuro, se genera
enzimáticamente a partir del precursor de la ET-1 de 39 aminoá-
cidos conocido como gran ET-1. La acción vasoconstrictora de la
ET-1 es consecuencia de la activación de los receptores de la endo-
telina en el músculo lis
o 14.
El NO, la prostaciclina y la ET-1 parecen ser operativos en el
control local de la circulación. El sistema prostaciclina puede ser
un mecanismo que refuerza el sistema NO en presencia de daño
endotelial. Actuando unidos, estos dos dilatadores conforman
también un importante recurso defensivo contra la trombosis
intravascular. La ET-1 se genera a nivel local en respuesta a trau-
matismos, como una herida de la pared de un vaso, y es posible que
reduzca la presión sanguínea. Las funciones a largo plazo de estas
hormonas locales son de notable interés en el marco de la fisiopa-
tología de diversos estados patológicos, como el shock séptico, la
hipertensión pulmonar y la insuficiencia rena
l 15,16. En el capítulo 21
puede accederse a más información sobre la biología del NO.
Farmacología
Farmacología adrenérgica
Síntesis de la noradrenalina
La noradrenalina se sintetiza a partir de la tirosina, que es transpor-
tada activamente a la varicosidad de la terminación nerviosa simpá-
tica posganglionar
( fig. 2-7 ). La tirosina es sintetizada a partir de la
fenilalanina. En ratas hipertensas, la tirosina aumenta la transmisión
adrenérgica central, reduciendo en consecuencia el flujo de salida
simpático periféric
o 17. En ratas hipotensas (con hemorragia), la tiro-
sina aumenta la síntesis periférica y la liberación de catecolaminas.
Los precursores son captados en mayores cantidades en estados de
shock y pueden tener efectos positivos en el mantenimiento de la
presión de perfusión por parte del sistema nervioso simpático.
A través de una serie de pasos, se produce la conversión de
la tirosina en noradrenalina y adrenalina (en la médula suprarre-
nal). El primero de dichos pasos afecta a la tirosina hidroxilasa
(TH), enzima citoplasmática limitadora de la velocidad. Los niveles
elevados de noradrenalina inhiben la TH, mientras que los nive
les bajos la estimulan. Durante la estimulación del sistema nervioso simpático, una mayor aportación de tirosina incrementa asimis
mo la síntesis de noradrenalina. La actividad de la TH es modifica
da por fosforilación. La TH depende de un cofactor de la pteridina
y de la presencia de oxígeno molecular. Cuando la cantidad de
este gas disminuye, la síntesis de noradrenalina suele decrecer de
forma significativa, lo que podría determinar cambios en el nivel de
vigilia.Aunque el control agudo de la TH se produce por alteración
Figura 2-6
Representación esquemática de los modos potenciales de
regulación del tono vascular mediante mecanismos relacionados con las
células endoteliales. La noradrenalina (NA), el adenosintrifosfato (ATP), el
péptido relacionado con el gen de la calcitonina (PRGC), la sustancia P (SP)
y el polipéptido intestinal vasoactivo (VIP) pueden ser liberados por los nervios
en la túnica adventicia (ADV) para actuar sobre sus respectivos receptores en
la túnica media (MED) y así producir vasoconstricción o vasodilatación. El ATP,
la acetilcolina (AC), la 5-hidroxitriptamina (5-HT) y la SP liberadas por las
células endoteliales (END) por tensión de cizallamiento o hipoxia actúan sobre
sus receptores en las células endoteliales para dar lugar a la liberación de
factores relajantes derivados del endotelio (EDRF) o prostaglandinas (PG).
Éstos a su vez actúan sobre el músculo liso para inducir relajación. En las
áreas donde no hay células endoteliales pueden inducirse efectos opuestos
sobre los receptores del músculo liso.
a
, receptor de noradrenalina; M,
receptor muscarínico; P
2x
, P2X-purinorreceptor; P
2y
, P2Y-purinorreceptor.
(
De Lincoln J, Burnstock G: Neural-endothelial interactions in control of local
blood flow.
En
Warren [ed.]
: The Endothelium: An Introduction to Current
Research.
Nueva York, Wiley-Liss, 1990, pág. 21.
)