Adaptación al estrés en animales a corto plazo. Aspectos inespecíficos

Definición de estrés

Primero de todo, antes de introducir este tema, hay que definir la palabra estrés. Un estresor es cualquier estimulo o situación que resulte extraño al entorno del animal, esto puede ser un estímulo puntual, como un pinchazo, o un estímulo continuado o crónico, como puede ser una enfermedad o un ambiente inadecuado. Ante estas situaciones, el cuerpo pone en marcha una serie de mecanismos con el fin de paliar la situación anómala. Sin embargo, si esta dura demasiado, el animal puede o bien adaptarse a ese nuevo entorno o puede morir por daño en su sistema.

Hay mecanismos fisiológicos que tienden a favorecer de un modo genérico la capacidad del ser vivo de afrontar la agresión. Estos mecanismos van a estar dados por los sistemas nervioso (respuesta fugaz pero efectiva) y endocrino (tarda en elaborar la respuesta pero se mantiene en el tiempo), que instauran un estado de defensa. Las agresiones pueden ser:

• Aguda: Se presenta de forma insospechada, rápida y dura poco tiempo.
• Crónicas: La agresión dura un tiempo prolongado.

En consecuencia, teniendo en cuenta lo anterior, la reacción de alarma en animales sometidos a estrés puede ser a corto, medio y largo plazo.

Respuestas a corto plazo

Normalmente se suele recurrir a la función motora, es decir muscular. De esa manera el músculo debe incrementar, de modo repentino su metabolismo, lo que conlleva a que una serie de órganos tengan que aumentar muchísimo su actividad, consiguiéndose a través de unas moléculas llamadas catecolaminas.

Estas moléculas forman parte de moléculas de la tirosina: dopamina, adrenalina y la noradrenalina. Son sintetizadas por neuronas del sistema nervioso central, neuronas periféricas que forman parte del sistema nervioso autónomo simpático y por unas células situadas en la médula adrenal. El sistema nervioso autónomo simpático y la adrenal son los más importantes.

El sistema nervioso se divide en dos partes, una central que reúne el encéfalo y la médula espinal, y el periférico, formado por un conjunto de nervios que parten del central y conectan el resto del cuerpo.

Sistema nervioso autónomo

El sistema nervioso autónomo llega a todos los órganos del cuerpo mediante las neuronas efectoras y se comunican con éstos gracias a la liberación de noradrenalina, un neurotransmisor. El cuerpo principal de estas neuronas se encuentra agrupado en línea próximamente a la médula espinal, con algunas excepciones. De estos ganglios, parten otras neuronas, denominadas postganglionares, que son las que, en último término, conectan con el órgano en cuestión. Una neurona preganglionar puede sinaptar con más de 20 neuronas postganglionares.

En la respuesta de alarma a corto plazo se consigue que todas las neuronas postganglionares se activen y por tanto todas las células del cuerpo contribuyen en algo para generar una respuesta ante cierto estímulo; por ejemplo, las células musculares se contraen o se aumentan las reservas de energía disponibles.

Hay algunos casos en que las neuronas preganglionares conectan con una glándula denominada adrenal.

La cápsula suprarrenal

La corteza y la médula suprarrenal son estructural y funcionalmente diferentes. La médula constituidas por células cromafines, segregan catecolaminas y complementan al simpático en la reacción de alarma a corto plazo; mientras que la corteza segrega hormonas esteroideas (mineralcorticoides y glucocorticoides), que están implicados en la respuesta a medio y corto plazo.

La médula tiene un origen neural y se considera un ganglio simpático modificado. La cápsula se divide en 3 zonas según las hormonas que sintetizan:

– Zona glomerular: Sintetiza los mineralcorticoides en los que se incluye, por ejemplo, la aldosterona, que actúa en los riñones regulando los niveles de electrolitos en la sangre (sodio y potasio, principalmente).

– Zona fasciculada: Sintetiza los glucocorticoides, cortisol en su mayoría, que se encargan de activar todas las partes del cuerpo de modo que aumente la disponibilidad de energía, entre otras funciones.

– Zona reticulada: Sintetiza sobre todo hormonas sexuales como andrógenos y estrógenos, que estimulan las gónadas y promueven la diferenciación sexual.

Las hormonas esteroideas derivan del colesterol y mediante diversas modificaciones se generan las hormonas funcionales ya mencionadas. Un ejemplo de un funcionamiento anómalo de la cápsula suprarrenal es la enfermedad virilizante, que consiste en una hiperproducción de esteroides androgénicos de la cápsula suprarrenal.

Las catecolaminas tienen como precursor a la tirosina y la ruta biosintética nos dará la clave de su papel en la alarma. La tirosina, sintetizada en la tiroides, se va modificando y produce dopamina en las células cromafines, ya mencionadas en la cápsula suprarrenal. Para todo este proceso, es necesaria una encima denominada Tirosina Hidroxilasa, que es modificada por muchos y diferentes factores, como por ejemplo, por el sistema nervioso autónomo mediante el neurotransmisor acetilcolina, propio del sistema nervioso autónomo, y la hormona adenocorticotropa (ACTH), propia del endocrino. Además, los productos finales de esta modificación también la inactivan, por lo que cuando exista una acumulación de éstos, el sistema se parará por sí solo. Una vez tenemos la dopamina, se introducen en los gránulos cromafines, convirtiéndose en noradrenalina y ésta sale del gránulo y se transforma en adrenalina, ya que en el citosol existe una enzima que es la PNMT (feniletanolamina N-metiltranferasa,). Ésta queda almacenada en los gránulos cromafines y se liberan con acetilcolina procedente del sistema nervioso. La enzima PNMT es activado por el cortisol, que es la denominada hormona del estrés por excelencia.

Todo este proceso es un ejemplo en sí mismo de hasta qué punto los sistemas endocrino y nervioso actúan conjuntamente para que el animal pueda enfrentarse a cualquier adversidad que se le presente.

Funciones de las catecolaminas

●  Aumento del gasto cardiaco.

●  Vasoconstricción en los tejidos, como la piel, mucosas, etc.

●  Vasodilatan el hígado o el miocardio.

●  Aumenta la presión arterial (tanto la sistólica como la diastólica).

●  Dilatación pupilar.

●  Inhibición de la actividad del músculo liso intestinal.

●  Inhibición de la actividad del musculo liso bronquial.

●  Glucogenólisis muscular.

●  Favorecen el estado de vigilia.

●  Aumentan la capacidad de difusión gaseosa pulmonar.

●  Movilización los ácidos grasos del tejido adiposo.

●  Movilizan glucosa hepáticas.

●  Inhiben la secreción de insulina.

Estas dos últimas están en conflicto, pues, por una parte aumentan la glucemia, pero por otra, la insulina disminuye y por tanto no se favorece que la glucosa entre a los tejidos. Esto es debido a que la mayoría son insulinodependientes, pero otros son insulinoindependientes que hace que solo se destine la glucosa a los tejidos no dependientes de insulina, que son el cerebro y el corazón.

Se producen dos fenómenos no dependientes de la actividad simpática: incremento del tono muscular y el incremento del volumen minuto respiratorio, relacionado con la situación de alarma muscular. Todo ello es debido al sistema nervioso somático activado por motoneuronas.

Sistema nervioso central

●  Nivel espinal: Se produce el control más sencillo del sistema nervioso y en él se producen los reflejos.

●  Nivel encefálico inferior: Dos estructuras bulbo y protuberancia, también se encuentran los circuitos neurales donde se integran las funciones neurales que controlan funciones espinales vegetativas y somáticas. Como por ejemplo la ventilación, la función cardiovascular, la presión arterial, la motilidad intestinal, defecación, vómito y micción.

En el mesencéfalo, parte superior del tallo encefálico, se puede apreciar el cerebelo, el hipotálamo y el resto de circuitos neuronales que se encarga de las sensaciones (sistema límbico). También se localiza el locus coeruleus, que es el activador de la salida efectora catecolaminérgica, es decir, es el inductor final de las catecolaminas, que activan a la médula espinal y con ello a las células preganglionares.

●  El locus coeruleus: Es un núcleo entre bulbo y protuberancia, tiene muchas células efectoras tanto hacia arriba como hacia abajo, hay muchas salidas al sistema límbico, activa la respuesta nerviosa simpática, de esa manera se aumenta mucho la emotividad del animal, así como la respuesta simpática.

●  Hipotálamo: Salida efectora del sistema límbico, es la sede central que coordina casi todas las funciones orgánicas. En el hipotálamo, el animal elabora conductas que implican un pensamiento consciente.

●  Sistema límbico: Es un conjunto de estructura que contienen los circuitos nerviosos de las emociones. Aquí se procesa la información asociada a las agresiones, se producen las sensaciones de miedo, ira, placer, libido, depende de la actividad del sistema límbico y, además, el límbico repercute notablemente sobre la actividad simpática. A mayor emoción, mayor activación.

●  Nivel cortical: Procesamiento más complejo, es el causante, en gran proporción, de los estados de alarma que se elaboran en el límbico. La corteza controla al límbico y dependiendo de cómo se interprete la agresión, se activará el límbico.