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SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO
O sistema nervoso é dividido em central (SNC) e periférico (SNP); No sistema nervoso central encontra-se:
- encéfalo;
- medula espinal; No sistema nervoso periférico encontra-se:
- neurônios eferentes (motor);
- neurônios aferentes (sensorial);
- neurônios conectores;
O SNP é dividido em autônomo (movimentos involuntários) e somático (movimentos voluntários); Em ambas o arco reflexo ocorre da seguinte maneira:
- estímulo sensorial é recebido pelos neurônios aferentes;
- o estímulo é propagado chegando ao SNC pela raiz dorsal da medula espinhal → encéfalo;
- o sinal é interpretado e um sinal motor é enviado pelos neurônios aferentes que saem da medula espinhal pela região ventral da medula espinhal;
Divisão somática → neurônios conectores encontram-se inseridos na medula espinhal conectando os neurônios aferentes aos eferentes; → não possui neurônios pré-ganglionares e autônomos, “direto”;
Divisão autônoma: → o centro de controle da parte autônoma é o hipotálamo (parte posterior - simpática; parte anterior - parassimpática; entérico [plexo submucoso e mioentérico]); → os neurônios conectores encontram as fibras aferentes na medula espinal e, encontraram as fibra eferentes em estruturas localizadas fora do eixo cerebrospinal; Neurônios conectores (pré-ganglionar) ⇒ mielinizados; Neurônios eferentes (pós-ganglionar) ⇒ sem bainha de mielina;
→ levam informações para o órgão alvo;
Divisão simpática: → fibra pré-ganglionar menor e pós-ganglionar maior; → sinapse química; → pré-ganglionar ⇒ pós-ganglionar: neurotransmissor acetilcolina (ACh); → pós-ganglionar ⇒ órgão alvo: neurotransmissor norepinefrina (NA); → 1º receptor: colinérgico - muscarínico; → 2º receptor: adrenérgico - alfa ou beta adrenérgico; → fibras pré-ganglionares partem da região toracolombar (T1 - L3); → sinapse do pré-ganglionar com o pós ganglionar nos gânglios simpáticos; → os gânglios simpáticos formam os gânglios do tronco simpático ⇒ situam-se em uma fileira vertical nos dois lados da coluna vertebral (inervam os órgão acima do diafragma); → os gânglios simpáticos formam, também, os gânglios pré-vertebrais, anteriormente a coluna e próximos às grandes artérias abdominais (inervam abdome, pelve e terminais - bexiga e reto); → a fibra pré-ganglionar simpática pode fazer sinapse com várias fibras pós-ganglionares; → uma exceção na sinapse pré-ganglionar ocorre nas células cromafins da medula adrenal. Nesse caso, não haverá fibras pós-ganglionares, a acetilcolina será liberada diretamente no local efetor - a medula adrenal libera adrenalina e noradrenalina na corrente sanguínea resultando em um efeito simpático sistêmico;
→ Os gânglios cervicais superior, médio e inferior compõem a cadeia ganglionar simpática paraventricular ou pré-vertebral;
→ O tipo de ação no órgão alvo depende do receptor;
→ Pode ocorrer outras exceções além da já citada:
- simpático colinérgico: liberação de acetilcolina pela pré-ganglionar e pela pós-ganglionar, mesmo que no simpático;
- simpático dopaminérgico: liberação de dopamina no órgão alvo;
- Beta 2 ⇒ maior sensibilidade para adrenalina (10-50x mais potente que a noradrenalina); vasodilatação; broncodilatação; aumenta a liberação (feedback positivo);
- Beta 3 ⇒ mais sensível à noradrenalina; lipólise (também pode participar da vasodilatação e controle cardíaco);
➔ Alfa 1: é ligado a uma proteína G que desencadeia o sistema de fosfolipase C-fosfoinositol originando DAG e IP3 (aumento de Ca2+); ➔ Alfa 2: é ligado a uma proteína G (inibitória) ➔ Os receptores Alfa 2 encontram-se na membrana de receptores pré-sinápticos e os receptores Alfa 1 na membrana de receptores pós-sinápticos; ➔ Alguns possuem Alfa 2 no pós-sináptico exercendo função de redução do fluxo sináptico; ➔ Alfa 2 acoplados com a proteína G podendo gerar:
- inibição da adenilato ciclase e abertura dos canais de K+;
- inibição dos canais de Ca2+;
- Além da proteína G podem utilizar outros segundos mensageiros: IP3 e ácido araquidônico ➔ Alfa 1 agem por vários sistemas efetores como:
- mobilização de Ca2+ intracelular dos estoques endoplasmáticos via DAG e IP3 (pós estimulação da fosfolipase C ou ação, da proteína G, sobre a fosfolipase A2);
➢ Beta: ligados à proteína Gs (excitatória) que desencadeiam a ativação da adenilato ciclase (AMPc). ➢ Beta 1 e Beta 2 são mais resistentes a substâncias que antagonizam e não sofrem dessensibilização após estimulação em longo prazo; ➢ Os receptores Beta possuem proteína G acoplado → AMPc → age sobre proteínas quinase AMPc dependentes → fosforila proteínas; também podem agir causando a abertura de canais de cálcio;
A presença predominante de um dos tipos de receptores nas células efetoras dos tecidos permite respostas simpáticas individualizadas nos locais. Ex: Alfa 1 nos vasos das mucosas - causa vasoconstrição; Beta 2 em vasos coronarianos e da musculatura esquelética geram vasodilatação;
Alfa 1 e Beta 1 - distribuição mais centralizada nas terminações adrenérgicas; Alfa 2 e Beta 2 - AUTORECEPTORES -distribuição mais difusa;
Outros mediadores que modulam a atividade simpática: ATP (rápido) e o neuropeptídeo Y (lento);
A noradrenalina liberada e a exógena podem ser captadas pela própria terminação nervosa ➡ maior fonte de perda do neurotransmissor (captação extraneuronal);
A captação neural serve para a manutenção do nível basal, pois causa feedback negativo na tirosina-hidroxilase; medicamentos que atuam impedindo a captação há o aumento dos efeitos nos receptores simpáticos (ex: cocaína). Alguns medicamentos se aproveitam da captação neural para adentrar o neurônio e deslocar a noradrenalina dos sítios de armazenamento (ex: anfetamina, efedrina, tiramina, etc.). A maior parte da noradrenalina captada sofre efeitos da MAO. Ademais, há preferência por estruturas levógiras e ocorre por transporte ativo;
Captação extraneural ocorre em músculos, colágeno (principal) e elastina; a recaptação é realizada por células não-neurais. Quando recaptada, a noradrenalina é, quase em sua totalidade, metabolizada pela catecol-O-metiltransferase (COMT) - essa metabolização não representa uma parcela considerável no metabolismo das catecolaminas, só quando a captação neuronal é impedida, não havendo metabolização do MAO. Alguns metabólitos metilados da noradrenalina podem inibir a captação extraneuronal sem afetar a neural (ex: corticóides), incrementando a resposta das catecolaminas.
A captação neural e a captação extraneural são mecanismos de remoção de neurotransmissores da fenda sináptica, que interrompem a transmissão do sinal entre os neurônios.
● A captação neural , ou recaptação, envolve a reabsorção dos neurotransmissores pelo neurônio pré-sináptico que os liberou. ● A captação extraneural , por outro lado, envolve a absorção dos neurotransmissores por células não-neuronais, como as células gliais, e a subsequente metabolização ou degradação.
Captação Neural (Recaptação):
Mecanismo: Os neurotransmissores são reabsorvidos pelo neurônio pré-sináptico através de transportadores de membrana, como o transportador de norepinefrina (NET) ou o transportador de serotonina (SERT). Função: A recaptação permite que o neurotransmissor seja reutilizado e ajuda a interromper a sinalização sináptica, regulando a concentração do neurotransmissor na fenda sináptica. Exemplo: A recaptação da norepinefrina e da dopamina é um mecanismo importante na regulação do humor e da função cerebral.
Captação Extraneural:
Mecanismo: Os neurotransmissores são captados por células não-neuronais, como as células gliais, e podem ser metabolizados ou degradados por enzimas, como a catecol-O-metiltransferase (COMT). Função: A captação extraneural contribui para a remoção dos neurotransmissores da fenda sináptica e pode ajudar a regular a sinalização. Exemplo: A captação extraneural da epinefrina é um mecanismo importante na regulação da função cardiovascular.
Já a COMT é encontrada no citoplasma dos tecidos inervados pelo sistema simpático, com maior predominância nos rins e fígados. ↪ modula a concentração circulante das catecolaminas; ↪ os produtos da metilação não possuem efeito adrenérgico; ↪ impede a recaptação; OBS: a maior parte da adrenalina e noradrenalina é excretada na sua forma metabolizada e uma pequena parte na forma inalterada.
Divisão parassimpática: → fibra pré-ganglionar maior e pós-ganglionar menor; → sinapse química; → pré-ganglionar ⇒ pós-ganglionar: neurotransmissor acetilcolina (ACh); → pós-ganglionar ⇒ órgão alvo: neurotransmissor acetilcolina (ACh); → 1º receptor: colinérgico; → 2º receptor: colinérgico; → fibras pré-ganglionares partem da região craniossacral (III, VII, IX e X); → fibras pré-ganglionares partem dos nervos cranianos (responsáveis pela inervação da face e vísceras torácicas e abdominais); → os gânglios parassimpáticos não são anatomicamente definidos como no simpático; → os gânglios parassimpáticos estão próximos ao órgão efetor - maior especificidade; → os neurônios pré-ganglionares faz sinapse com 1 ou 2 pós-ganglionares ⇒ com exceção do entérico que apresenta maior complexibilidade;
Normalmente esses dois sistemas, em condições normais, apresentam-se em equilíbrio. Deve-se observar as informações aferentes e a integridade do SNC.
O simpático é comumente relacionado com a ação “luta e fuga” (catabolismo) e o parassimpático com “repouso e descanso” (anabolismo).
Há uma quantidade basal de noradrenalina liberada na corrente sanguínea para manutenção do tônus basal;
Exemplo da ação do simpático: Durante estímulo de dor, asfixia ou fortes emoções;
- taquicardia;
- diminui motilidade do TGI;
- dilatação da pupila (midríase) ⇒ aumentar campo de visão;
- vasodilatação nos músculos e contração periférica ⇒ aumentar fluxo sanguíneo muscular;
- aumento energético e de oxigênio (broncodilatação);
- aumenta pressão cardíaca;
O hipotálamo e os núcleos do trato solitário são os responsáveis pela integração de ações do SNA;
O hipotálamo é importante para a homeostasia interna, regulando:
- temperatura;
- equilíbrio hídrico;
- neurossecreção;
- ingestão de alimentos;
- controle do tônus simpático/parassimpático;
- integra ações somáticas e viscerais;
Neurônio corresponde a unidade funcional do sistema nervoso;
A liberação dos neurotransmissores ocorre nos terminais axônicos; nessa região, além da liberação, pode ocorrer a degradação dos neurotransmissores.
Raramente ocorre a transmissão dos impulsos por condução elétrica → efapses;
No interior do neurônio é rico em K+, já o líquido extracelular possui Na+ e Cl-; isso mantém o neurônio polarizado (-70 mV), quando chega um estímulo abre-se os canais Na+ voltagem dependente → despolarização → propaga potencial de ação → ao chega no terminal axônico há abertura dos canais de Ca2+ voltagem dependentes → estímula exocitose dos neurotransmissores impulsionando as vesículas em direção à membrana. Com isso, ocorre a abertura dos canais de K+ e a bomba Na+/K+, fazendo com que haja a polarização.
Medicamentos atuam:
- na síntese dos neurotransmissores;
- bloqueio do transporte axonal e vesicular;
- estímulo da exocitose de vesículas;
- inibição da degradação;
- agonistas e antagonistas;
- impedindo a liberação de mediadores;
Supersensibilidade → quando há destruição das fibras efetoras ou bloqueio de receptores pós-ganglionares fazendo com que os órgãos fiquem mais suscetíveis à agentes químicos;
- aumento da densidade de receptores pós-juncionais;
- redução da remoção de neurotransmissores;
- aumento da reatividade do tecido alvo;
Subsensibilidade → maior funcionamento das fibras faz com que os órgãos efetores fiquem menos suscetíveis à agentes químicos;
geração de uma potencial miniatura nas células pós-sinápticas, porém, pouca intensidade para que o potencial seja propagado.
O potencial de ação leva a abertura de canais de Ca²+ que estimulam a exocitose do conteúdo vesicular. A exocitose não é somente de acetilcolina, mas também de proteínas solúveis, ATP e prostaglandinas. O excesso de Ca²+ é bombeado para o espaço sináptico. A liberação de acetilcolina é modulada pelos receptores pré-sinápticos Alfa 2-adrenérgicos e M2, ambos inibem a liberação colinérgica.
● 𝛽-bungarotoxina - acarreta em bloqueio colinérgico por incapacitar a exocitose e impedir a formação de novas vesículas, também se liga irreversivelmente aos receptores nicotínicos; ● Ⲁ-latrotoxina - se ligam a proteínas nas terminações nervosas promovendo exocitose maciça de acetilcolina, impede seu armazenamento; ● agentes que inibem o influxo de Ca²+ atuam inibindo a liberação de acetilcolina; ● sais de magnésio - efeito inibitório sobre exocitose após influxo celular; ● toxina botulínica - transportada para o citoplasma onde age hidrolisando proteínas da membrana das terminações nervosas e das vesículas (SNPA-25) → impede exocitose; ● opióides - impede a liberação de acetilcolina nas terminações nervosas do plexo intestinal, provavelmente agem sobre os receptores pré-sinápticos.
Metabolismo da acetilcolina: colinesterase (AChE) de ação pós-sináptica; age hidrolisando ligação éster → colinesterase verdadeira e a pseudocolinesterase;
AChE: ● única capaz de atuar sobre a metacolina; ● altas taxas de acetilcolina são capazes de inibir a atividade da AChE. ● encontrada nas membranas pré e pós-sinápticas de sinapses colinérgicas, músculo esquelético, sistema nervoso central e outros tecidos, onde sua função ainda não é estabelecida (eritrócitos, placenta, etc.); ● principal responsável pelo término da ação da acetilcolina nas sinapses, uma vez que não há sistemas de recaptação como nas sinapses adrenérgicas; ● AChE é uma macromolécula constituída por várias subunidades, possuindo sítio ativo composto por duas regiões: um sítio aniônico e um sítio esterásico; ● a hidrólise acontece após acetilação transitória da enzima, liberando colina.
Pseudocolinesterase: ● são as únicas capazes de agir sobre a succinilcolina e benzoilcolina. ● atividade dessas enzimas aumenta tanto quanto maior for a oferta de substrato, não havendo inibição com maiores concentrações. ● enzimas presentes no plasma e intestino;
O receptores colinérgicos são definidos pelos possíveis ligantes:
- receptores muscarínicos: estimulados pela muscarina e bloqueados pela atropina;
- receptores nicotínicos: estimulados pela nicotina e bloqueados competitivamente pela d-tubocurarina e irreversivelmente pela alfa-bungarotoxina; Em ambos a acetilcolina age como agonista;
MUSCARÍNICO:
- acoplado à proteína G;
- resposta lenta;
- 5 subtipos: ● M1: gânglios, células parietais e glândulas exócrinas; ● M2: miocárdio e músculo liso; ● M3 e M4: músculo liso e glândulas exócrinas; ● M5: bem como todos os outros, está na SNC; M1, M3 e M5 ativam a proteína G que acarreta a fosfolipase C → IP3 → liga-se na membrana do retículo endoplasmático fazendo com que haja a entrada de Ca²+ → contração, secreção, ativação enzimática,... M2 e M4 ao ativarem a proteína G acarreta a inibição da adenilciclase (AMPc) ativando canais K+ e inibem Ca²+ …
NICOTÍNICOS:
- associados a canais iônicos;
- resposta rápida;
- no músculo esquelético → Nm
- nos gânglios → Nn
A acetilcolina possui alta flexibilidade, possui dois locais de torção, isso permite que haja várias conformações, favoráveis para a interação nicotínica ou muscarínica;
Pode haver a participação de co-transmissores no sistema colinérgico, como o NO, de resposta intermediária, e o peptídeo intestinal vasoativo, de resposta lenta;
