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Tutoria 1: Sistema nervoso autônomo. 1. Descrever o funcionamento do sistema nervoso autônomo e suas divisões. ▪ O sistema nervoso autonômico é a parte do sistema nervoso relacionada com a inervação das estruturas involuntárias, tais como o coração, o musculo liso e as glândulas localizadas ao longo do corpo. Está, portanto, estão relacionadas com o controle da vida vegetativa, controlando funções como a respiração, circulação do sangue, controle de temperatura e digestão. É distribuído por toda parte nos sistemas nervoso central ( hipotálamo, sistema límbico, formação reticular, núcleos viscerais dos nervos cranianos) e periférico ( nervos cranianos com fibras eferentes e aferentes viscerais e nervos distribuídos ao longo do corpo e vísceras. ▪ O sistema nervoso autônomo trabalha em estreita colaboração com o sistema endócrino e com o sistema de controle dos comportamentos para manter a homeostasia no corpo. A informação sensorial proveniente do sistema somatossensorial e dos receptores viscerais segue para os centros de controle homeostático, localizados no hipotálamo, na ponte e no bulbo. Esses centros monitoram e regulam funções importante, como pressão arterial, temperatura corporal e o equilíbrio hídrico. ▪ O controle antagonista também é uma característica do sistema nervoso autônomo, no qual uma das divisões autônomas é excitatória, e a outra, inibidora. Exemplo: a inervação simpática aumenta a frequência cardíaca, e a estimulação parassimpática a diminui. O SNA pode ser subdividido em duas partes: o SNA simpático e o SNA parassimpático 2.1 Sistema nervoso autônomo simpático: prepara o corpo parar respostas de lutar ou fungir por meio da liberação de neurotransmissores como a adrenalina e noradrenalina. É responsável, por exemplo, pelo aumento da pressão arterial, do trabalho e da potência do músculo cardíaco. Desta forma, o fluxo sanguíneo aumenta para os músculos esqueléticos e ocorre inibição das funções digestivas. 2.2 Sistema Nervoso Autonômo Parassimpático: prepara o corpo, de uma maneira geral, para o repouso e digestão, acomodando o corpo para manter e conservar energia metabólica: diminui o trabalho cardíaco, a respiração e a pressão sanguínea. 2. Explicar as características anatomofisiológicas e neuroquímicas diferentes entre as divisões simpáticas e parassimpáticas. ▪ Diferença anatomicamente: Sistema nervoso autônomo simpático: as vias simpáticas tem origem nas regiões torácica e lombar da medula espinal. A maior parte dos gânglios simpáticos se localiza próximo da medula espinal, as vias simpáticas normalmente possuem neurônios pré-ganglionares curtos e neurônios pós- ganglionares longos. Sistema nervoso autônomo parassimpático: algumas vias parassimpáticas se originam no tronco encefálico, e seus axônios deixam o encéfalo por vários nervos cranianos. Outras vias se originam na região sacral e controlam os órgãos pélvicos. Os neurônios pré-ganglionares parassimpáticos possuem axônios longos, ao passo que os neurônios pós- ganglionares parassimpáticos possuem axônios curtos. ▪ Diferencias neuroquimicamente: Tanto os neurônios pré-ganglionares simpáticos quanto os parassimpáticos liberam acetilcolina como neurotransmissor. Mas a diferença é que a maioria dos neurônios pós-ganglionares simpáticos secreta noradrenalina, a qual atua sobre os receptores adrenérgicos das células-alvo. E a maioria dos neurônios pós-ganglionares parassimpáticos secreta acetilcolina, a qual atua sobre os receptores colinérgicos muscarínicos das células-alvo. No entanto, existe exceção a essa regra. Alguns neurônios pós-ganglionares simpáticos, como aqueles que inervam as glândulas sudoríparas, secretam ACh, em vez de noradrenalina. Por isso, esses neurônios são chamados de neurônios simpáticos colinérgicos. Um pequeno número de neurônios autonômicos não secreta nem noradrenalina, nem acetilcolina, sendo conhecidos como neurônios não adrenérgicos não colinérgicos. Algumas das substâncias químicas que eles utilizam como neurotransmissores incluem a substância P, a somatostatina, o peptídeo intestinal vasoativo, a adenosina, óxido nítrico e o ATP. - As fibras nervosas simpáticas e parassimpáticas secretam principalmente uma das duas substâncias transmissoras sinápticas: acetilcolina ou norepinefrina. As fibras que secretam acetilcolina são chamadas colinérgicas. As que secretam norepinefrina são chamadas adrenérgicas, termo derivado de adrenalina, que é o nome alternativo para a epinefrina. Todos os neurônios pré- ganglionares são colinérgicos, tanto no sistema nervoso simpático quanto no parassimpático. ▪ Acetilcolina ou substâncias tipo acetilcolina, quando aplicadas aos gânglios, irão excitar tanto os neurônios pós-ganglionares simpáticos quanto os parassimpáticos. ▪ Todos ou quase todos os neurônios pós- ganglionares do sistema parassimpático também são colinérgicos. Então, todas ou quase todas as terminações nervosas do sistema parassimpático secretam acetilcolina. ▪ Em vez disso, a maioria dos neurônios pós- ganglionares simpáticos são adrenérgicos. Entretanto, as fibras nervosas pós-ganglionares simpáticas para as glândulas sudoríparas e, talvez, para um número muito escasso de vasos sanguíneos, são colinérgicas. Quase todas as terminações nervosas simpáticas secretam norepinefrina, mas poucas secretam acetilcolina. Esses neurotransmissores, por sua vez, agem nos diferentes órgãos para causar, respectivamente, os efeitos parassimpáticos ou simpáticos. Portanto, a acetilcolina é chamada transmissor parassimpático e a norepinefrina, transmissor simpático. ▪ Além disso, as divisões simpáticas e parassimpática normalmente inervarem os mesmos órgãos e tecidos, mas geralmente elas produzem efeitos opostos. ▪ Receptores: A divisão simpática utiliza dois tipos de receptores adrenérgicos com vários subtipos. Já a divisão parassimpática utiliza cinco variedades de receptores colinérgicos muscarínicos. Receptores simpáticos: As vias simpáticas secretam cateco-laminas que se ligam a receptores adrenérgicos nas células-alvo. Os receptores adrenérgicos são de dois tipos: alfa e beta, com alguns subtipos para cada um deles. Os receptores alfa – o tipo mais comum de receptor simpático – respondem fortemente à noradrenalina e apenas fracamente à adrenalina. Os três subtipos principais de receptores  diferem em suas afinidades pelas catecolaminas. Os receptores beta 1 respondem igualmente à noradrenalina e à adrenalina. Os receptores beta 2 simpático termina próximo a eles), o que limita a sua exposição ao neurotransmissor noradrenalina. Os receptores beta 3 são mais sensíveis à adrenalina do que à noradrenalina. Curiosamente, os receptores beta 2 não são inervados (nenhum neurônio, encontrados principalmente no tecido adiposo, são inervados e mais sensíveis à noradrenalina do que à adrenalina). Receptores parassimpático: Possuem receptores colinérgicos muscarínicos, todos os receptores muscarínicos são receptores acoplados à proteína G. A ativação desses receptores ativa vias de segundos mensageiros, algumas das quais produzem a abertura de canais de K. Resumo das divisões simpática e parassimpática: 1. Ambas as vias simpática e parassimpática consistem em dois neurônios (pré-ganglionar e pós-ganglionar) dis-postos em série. Uma exceção a essa regra é a medula da glândula suprarrenal, na qual os neurônios simpáticos pós--ganglionares foram modificados, formando um órgão neuroendócrino. 2. Todos os neurônios autonômicos pré- ganglionares se-cretam acetilcolina que se liga a receptores nicotínicos. A maioria dos neurônios simpáticos secreta noradrenalina sobre receptores adrenérgicos. A maioria dos neurônios parassimpáticos secreta acetilcolinaque se liga a receptores colinérgicos muscarínicos. 3. As vias simpáticas originam-se nas regiões torácica e lombar da medula espinal. As vias parassimpáticas deixam o SNC pelo tronco encefálico e pela região sacral da medula espinal. 4. A maioria dos gânglios simpáticos localiza-se próximo à medula espinal (são paravertebrais). Os gânglios parassimpá-ticos estão localizados próximos ou dentro dos órgãos-alvo. 5. A divisão simpática controla funções importantes em si-tuações de estresse ou emergência (luta ou fuga). A divisão parassimpática predomina durante atividades de repouso e digestão. 3.Relacionar as conexões do SNA com os núcleos hipotalâmicos (anteriores e posterior) do SNC. O hipotálamo trabalha para mantar a homeostase, ou seja, o equilíbrio químico do corpo. Apesar do seu tamanho. Tem participação na regulação: ► Sono/Vigília ► Fome ► Variação de temperatura ► Diurese (urinar). ► Sede ► Sistema nervoso autônomo ► Sistema Límbico Núcleo posterior Aumenta a frequência cardiaca e a pressão arterial, dilata as pupilas e provoca outras respostas autônomas como parte da reação de "luta ou fuga". 4. Explicar a produção, ação e a degradação dos neurotransmissores do SNA. ▪ Acetilcolina: Síntese de Acetilcolina, Sua Destruição Após a Secreção e a Sua Duração de Ação. A acetilcolina é sintetizada nas terminações nervosas e nas varicosidades da fibra nervosa colinérgica, onde fica em alta concentração armazenada em vesículas até sua liberação. A reação química básica dessa síntese é a seguinte: Uma vez secretada acetilcolina para o tecido pela terminação nervosa colinérgica, ela persistirá no tecido só por alguns segundos enquanto realiza sua função de transmissor do sinal. Então, ela será decomposta em íon acetato e em colina, em reação catalisada pela enzima acetilcolinesterase, ligada com colágeno e glicosaminoglicanos no tecido conjuntivo local. Esse mecanismo é semelhante ao que ocorre quando da transmissão de sinal por acetilcolina e a subsequente destruição de acetilcolina nas junções neuromusculares das fibras nervosas esqueléticas. A colina formada é então transportada de volta para a terminação nervosa, onde é usada repetidamente para a síntese de nova acetilcolina. ▪ Norepinefrina: Síntese de Norepinefrina, sua Remoção e sua Duração de Ação. A síntese de norepinefrina começa no axoplasma da terminação nervosa das fibras nervosas adrenérgicas, mas é completada nas vesículas secretórias. Os passos básicos são os seguintes: Na medula adrenal, essa reação prossegue até etapa adicional para transformar aproximadamente 80% da norepinefrina em epinefrina, como a seguir: Após a secreção de norepinefrina pela terminação nervosa, ela é removida do local secretório por três formas: (1) recaptação para a terminação nervosa adrenérgica, por um processo de transporte ativo — que é responsável pela remoção de 50% a 80% da norepinefrina secretada; (2) difusão para fora das terminações nervosas para os fluidos corporais adjacentes e, então, para o sangue — responsável pela remoção de quase todo o resto da norepinefrina; e (3) destruição de pequenas quantidades por enzimas teciduais (uma dessas enzimas é a monoamina oxidase, encontrada nas terminações nervosas, e outra é a catecol-O-metil transferase presente difusamente pelos tecidos). Usualmente, a norepinefrina secretada diretamente para um tecido permanece ativa por apenas alguns segundos, demonstrando que sua recaptação e difusão para fora do tecido são rápidas. No entanto, a norepinefrina e a epinefrina, secretadas no sangue pela medula adrenal permanecem ativas até que elas se difundam para algum tecido, onde poderão ser destruídas pela catecol-O-metil transferase; essa ação ocorre principalmente no fígado. Portanto, quando secretadas no sangue, tanto a norepinefrina quanto a epinefrina permanecem ativas por 10 a 30 segundos, mas suas atividades declinam até se extinguirem por 1 a mais minutos. 5. Descrever a anatomofisiologia da glândula suprarrenal (focando na medula). A estimulação dos nervos simpáticos, que vão até as medulas adrenais, causa a liberação de grande quantidade de epinefrina e norepinefrina no sangue circulante, e esses dois hormônios são, por sua vez, levados para todos os tecidos do corpo. Em média, cerca de 80% da secreção são de epinefrina e 20% de norepinefrina, embora as proporções relativas possam variar bastante em diferentes condições fisiológicas. A epinefrina e a norepinefrina circulantes têm quase os mesmos efeitos nos diferentes órgãos como os efeitos ocasionados pela estimulação simpática direta, exceto que os efeitos duram 5 a 10 vezes mais tempo, porque esses dois hormônios são removidos lentamente do sangue durante período de 2 a 4 minutos. A norepinefrina circulante causa constrição da maioria dos vasos sanguíneos do corpo; acarreta também atividade aumentada do coração, inibição do trato gastrointestinal, dilatação das pupilas etc. A epinefrina produz quase os mesmos efeitos que os causados pela norepinefrina, sendo diferentes nos seguintes aspectos: primeiro, a epinefrina, por provocar sua maior ação na estimulação dos receptores beta, tem efeito maior na estimulação cardíaca do que a norepinefrina. A epinefrina causa somente a fraca constrição dos vasos sanguíneos dos músculos em comparação com a vasoconstrição muito mais forte causada pela norepinefrina. Como os vasos do músculo representam segmento importante dos vasos do organismo, essa diferença tem importância especial, pois a norepinefrina aumenta muito a resistência periférica total e eleva a pressão arterial, enquanto a epinefrina aumenta muito menos a pressão arterial, mas aumenta mais o débito cardíaco. Epinefrina e norepinefrina são quase sempre liberadas pelas medulas adrenais, no mesmo momento em que os diferentes órgãos são estimulados diretamente pela ativação simpática generalizada. Portanto, os órgãos são, na verdade, estimulados duas vezes: de modo direto pelos nervos simpáticos e indiretamente pelos hormônios da medula adrenal. Esses dois meios de estimulação se apoiam mutuamente, e qualquer um dos dois pode, na maioria das vezes, substituir o outro. 6. 6- Compreender a função respiratória, cardiovascular, urinária, digestória e termorregulação influenciada pelo SNA. ▪ Sistema circulatório A modulação autonômica da função cardíaca e dos vasos é de fundamental importância para a regulação de aspectos relevantes da função circulatória, como, por exemplo, a regulação da pressão arterial, da resistência periférica e do débito cardíaco. O coração é um órgão de inervação dupla, isto é, ele recebe inervação simpática e parassimpática. Os efeitos autônomos, portanto, são de modulação sobre esta atividade intrínseca. A inervação simpática aumenta a excitabilidade cardíaca, e a força de contração cardíaca. Os efeitos do simpático sobre a musculatura cardíaca são mediados por receptores adrenérgicos do subtipo β1. O aumento de excitabilidade se manifesta tanto como aumento da frequência cardíaca quanto como aumento na velocidade de condução de potenciais de ação. A inervação parassimpática atua diminuindo a frequência, a velocidade de condução e a excitabilidade cardíacas. Os efeitos do parassimpático sobre a força de contração são discretos. O parassimpático age sobre o coração por intermédio de receptores muscarínicos. ▪ Sistema respiratório Os efeitos da modulação autonômica sobre o sistema respiratório são complexos, pois podem ocorrer, diretamente, sobre o músculo liso bronquiolar e as glândulas mucosas, ou, indiretamente, devido a modificações do fluxo sanguíneo. A estimulação parassimpática excita a produção de muco em todo o sistema respiratório e provocaconstrição dos bronquíolos. A estimulação simpática provoca broncodilatação, induzindo relaxamento do músculo liso bronquiolar por meio de receptores adrenérgicos do subtipo β2. A estimulação simpática produz vasoconstrição das mucosas. ▪ Sistema digestório A modulação autonômica no sistema digestório é especialmente complexa: como mencionado, nas mucosas intestinais encontramos o sistema mioentérico, presente nos plexos mucoso e submucoso. Estes plexos têm circuitos neuronais completos, contendo neurônios sensoriais, interneurônios e neurônios motores. Sobre os mecanismos reflexos mediados por estes circuitos locais ocorre a modulação simpática e parassimpática. Geralmente os vasos do sistema digestório são inervados pelo simpático, que é predominantemente vasoconstritor. A redução do fluxo sanguíneo produzida pela vasoconstrição simpática pode reduzir a secreção de glândulas digestivas. De maneira geral, o parassimpático ativa a secreção das glândulas salivares e do estômago, pâncreas exócrino, intestino e fígado. A estimulação parassimpática estimula, ainda, a motilidade intestinal e a contração da vesícula biliar. ▪ Sistema urogenital A inervação autonômica dos genitais representa um bom exemplo da função integrada simpático/parassimpático. Em machos, o sistema simpático estimula a contração do músculo liso visceral ao longo das vias seminíferas, induzindo a contração do epidídimo, canal deferente, vesículas seminais e próstata, provocando o transporte dos gametas até a uretra. Todavia, a ejaculação propriamente dita é obtida por ativação muscular de fibras esqueléticas. O parassimpático sacral provoca vasodilatação das artérias cavernosas, aumentando o influxo arterial com rapidez e simultaneidade, fibras simpáticas provocam venoconstrição, reduzindo o efluxo venoso. A combinação do aumento do influxo arterial e redução do efluxo venoso resulta em aumento do volume de sangue contido nos corpos cavernosos e promove a ereção peniana. ▪ Olhos e anexos A regulação do diâmetro pupilar é essencial para o ajuste da imagem retiniana. A regulação do diâmetro pupilar provocada por variações da luminosidade do ambiente é controlada pela inervação parassimpática. A ativação parassimpática causa contração das fibras circulares do esfíncter pupilar, reduzindo o diâmetro pupilar (miose) e a quantidade de luz na retina. Em ambientes escuros ou com baixa iluminação, a inibição da atividade parassimpática provoca relaxamento destas fibras musculares e aumento do diâmetro pupilar (midríase). A estimulação simpática promove a contração de fibras radiais presentes no esfíncter pupilar e consequente midríase, mesmo sem alterações da luminosidade ambiente.
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