Resumo - Fisiologia do Sistema Nervoso Autônomo

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Sistema Nervoso Autônomo
O sistema nervoso autônomo ou visceral é uma parte do SNC que controla a maioria das funções viscerais, tendo a capacidade de controle intrínseco, sem necessidade de controle voluntário. Ele é ativado por centros localizados na medula espinal, no tronco encefálico e no hipotálamo, sendo também influenciado por estruturas límbicas. Como neurônios sensitivos têm-se os interoceptores, que participam do controle autonômico, como quimiorreceptores, mecanorreceptores, barorreceptores (no arco da aorta e no seio carotídeo), etc. Os neurônios motores terão ação na musculatura estriada cardíaca, músculos lisos e glândulas, exercendo funções excitatórias e inibitórias. Na maioria das vezes o simpático e parassimpático atuam predominantemente de modo antagônico, mas também existem formas sinérgicas. 
Em contraposição à presença de placa motora (fendas subneurais) como terminação nervosa no sistema nervoso somático, o sistema nervoso autônomo possui terminações próximas ao órgão alvo, com presença de varicosidades na fibra pós-ganglionar (‘colar de pérola’ que chega próximo ao órgão, onde as vesículas transmissoras de acetilcolina ou noradrenalina são sintetizadas e armazenadas). Nelas também tem mitocôndrias, que fornecem ATP para síntese de acetilcolina ou noradrenalina. 
No arco reflexo do SNA a fibra sensitiva adentra no corno posterior, faz sinapse com um interneurônio, que faz sinapse com um neurônio efetor na coluna intermédia lateral, seguindo para um gânglio especifico e fazendo sinapse com um segundo neurônio para que posteriormente se atinja o órgão alvo. 
Como função principal do SNA tem-se a homeostasia das funções corpóreas através de comandos que levam a ações compensatórias aos estímulos internos e externos, como o controle da pressão arterial, regulação da pupila, constrição dos vasos em resposta ao frio, aumento da frequência cardíaca, alteração controle e volume de urina, entre outros. Além disso, propiciam ajustes neurovegetativos que dão suporte a execução de comportamentos motivados importantes para a sobrevivência da espécie, como alimentação, sede, sexo, etc. 
Além de simpático e parassimpático o SNA é dividido também em sistema nervoso autonômico entérico, que possui controle próprio, dependente de neurônios do sistema entérico e de secreções no sistema digestivo. É de origem externa, por ter conexão de um meio externo, que é modulado por influências vagais e por estímulos próprios através do plexo mioentérico e plexo submucoso. 
Aferências do SNA
Os receptores estão nas vísceras, sendo que a partir daí atingem um gânglio na raiz dorsal, adentram no SNC, medula espinhal ou tronco encefálico. Não vão pra núcleos talâmicos específicos, mas atingem regiões diencefálicas inespecíficas, principalmente no hipotálamo (centro de controle da temperatura corporal, da frequência cardíaca, da pressão arterial, entre outros), onde essas aferências serão moduladas. Do diencéfalo, então, partem para o córtex, sendo que algumas podem se tornar consciente, mesmo que não possam ser controladas. 
Eferências do SNA
No sistema nervoso somático, um único neurônio terminal (promove ação muscular) sai do corno anterior da medula espinhal e atinge a musculatura. No SNA um neurônio parte do SNC, faz sinapse em um gânglio específico, onde tem um segundo neurônio terminal que irá atingir um órgão específico. 
	
	SN autônomo
	SN somático
	Neurônios sensitivos
	Interoceptores (quimiorreceptores, mecanorreceptores, entre outros) e estímulos inconscientes
	Dor, temperatura, tato, propriocepção, visão, equilíbrio, paladar, olfato e audição
	Neurônios motores
	Glândulas, musculatura lisa e cardíaca
	Movimento voluntário e reflexo em musculatura esquelética
	Estímulo
	Excitatório ou inibitório
	Sempre excitatório
	Neurotransmissor
	Acetilcolina e noradrenalina
	Acetilcolina
Sistema nervoso simpático
O Sistema Nervoso Simpático é dividido em porções, como as cadeias de gânglios simpáticos paravertebrais, interconectadas com os nervos espinais, ao lado da coluna vertebral, os gânglios pré-vertebrais (celíaco, mesentérico superior, aórtico-renal, mesentérico inferior e o hipogástrico) e os nervos que se estendem dos gânglios aos diferentes órgãos internos. 
Tem início no corno intermédio lateral da medula espinhal, em que os neurônios pré-ganglionares mielinizados saem pela raiz ventral, chegando até o gânglio paravertebral na cadeia simpática, fazem sinapse com um neurônio pós-ganglionar amielínico e segue com o nervo periférico correspondente, atingindo o órgão alvo. Além disso, a conexão ganglionar pode ocorrer com gânglios acima e abaixo estando em níveis diferentes de referência da sua saída. 
Existem também conexões com gânglios que não fazem referência com sinapse na cadeia simpática, de modo que atinge um gânglio pré-vertebral e posteriormente fazem sinapse com um neurônio de segunda ordem, que vai para a víscera. 
Os neurônios pré-ganglionares secretam acetilcolina, que estimula os neurônios pós-ganglionares, esses que liberam predominantemente noradrenalina (alguns podem secretar acetilcolina, como para glândulas sudoríparas e alguns vasos sanguíneos, mas esses neurônios receberão estímulos de núcleos parassimpáticos). 
Sistema nervoso parassimpático
O sistema nervoso parassimpático tem um neurônio que parte do SNC da coluna intermédio lateral sacral, atinge um gânglio autônomo, faz sinapse com um neurônio pós-ganglionar, que atinge o tecido alvo. Suas fibras deixam o SNC pelos III, VII, IX e X nervos cranianos, sendo que fibras parassimpáticas adicionais deixam a parte mais inferior da medula espinal, pelo segundo e pelo terceiro nervos espinais sacrais e, ocasionalmente, pelo primeiro e pelo quarto nervos sacrais. 
Aproximadamente, 75% de todas as fibras nervosas parassimpáticas cursam pelo nervo vago, que supre coração, pulmões, esôfago, estômago, intestino delgado, metade proximal do cólon, fígado, vesícula biliar, pâncreas, rins e porções superiores dos ureteres. Os gânglios estão localizados dentro da parede do órgão (intramural) ou bem próximos do órgão alvo. Os neurônios pré-ganglionares são mielínicos e secretam acetilcolina e o neurônio pós-ganglionar tem como principal secreção a acetilcolina. 
	Núcleo
	Par de nervos
	Ação
	Edinger-Westphal
	Oculomotor (III)
	Controla o diâmetro da pupila em resposta à luz (midríase e miose)
	Núcleo salivatório inferior e superior
	Facial (VII) e glossofaríngeo (IX)
	Atuam na salivação e no lacrimejamento dos olhos
	Núcleo motor dorsal do vago
	Vago (X)
	Modula vísceras torácicas e abdominais
	Núcleo ambíguo
	Vago (X)
	Modulação cardíaca, da pressão arterial e controle da salivação
No quesito de conexão ganglionar, vários mecanismos são somados para o seu funcionamento. No sistema nervoso simpático (1/20) a proporção é de um neurônio pré-ganglionar para vinte pós-ganglionares, enquanto que no parassimpático essa razão é de um neurônio pré-ganglionar para quatro pós-ganglionares (1/4). 
Assim, o sistema simpático ativar um número muito maior de neurônios pós, atingindo uma região grande por divergência. Para se ter controle desse mecanismo de ativação, no gânglio existe interneurônios dopaminérgicos, que recebem estímulos da acetilcolina pelos receptores muscarínicos, inibem o neurônio pós-ganglionar efetor por diminuir sua excitabilidade (potencial pós-sináptico inibitório). 
	
	Simpático
	Parassimpático
	Neurônio pré- ganglionar
	T1-L2, na coluna intermédiolateral (tóraco-lombar)
	Tronco encefálico (III, IV, IX e X) e de S2-S4 (crânio-sacral)
	Neurônio pós- ganglionar
	Gânglio longe das vísceras
	Gânglio perto das vísceras
	Fibra pré-ganglionar
	Curta
	Longa
	Fibra pós-ganglionar
	Longa
	Curta
	Ultra-estrutura fibra pós-ganglionar
	Com vesículas granulares pequenas
	Sem vesículas granulares pequenas
	Classificação farmacológica fibras pós
	Maioria adrenérgica (algumas colinérgicas)
	Colinérgicas
Inervação autonômica das glândulas lacrimais
No Sistema nervoso simpático há a diminuição da quantidade da lágrimae na composição delas também, com uma lágrima mais espessa devida a vasoconstrição e diminuição de aporte sanguíneo. Já na ação parassimpática ela é bem mais fluida e em maior quantidade. 
Inervação autonômica do coração
O sistema nervoso simpático é cardioacelerador, aumentando a frequência cardíaca e a força de contração, por aumentar a atividade do marcapasso (taquicardia), enquanto que o parassimpático promove a diminuição da frequência cardíaca e da contração muscular. 
Os nervos autonômicos simpáticos e parassimpáticos se diferenciam anatomicamente e funcionalmente, diferenciando também os neurotransmissores e receptores. O simpático aumenta a atividade cardíaca por noradrenalina e diminui a atividade cardíaca por acetilcolina. 
Síntese e degradação de noradrenalina
É formada através da tirosina, sendo que pela tirosina-hidroxilase é convertida em L-dopa e pela dopa-descarboxilase se transforma em dopamina. Assim, ela será internalizada na vesícula, onde sofrerá ação da dopamina -hidroxilase, virando noradrenalina. Nas células cromafins uma próxima reação poderá transformar a noradrenalina em adrenalina por ação da enzima feniletanolamina-N-metil transferase (dependente de cortisol, produzido no córtex adrenal). 
A degradação de noradrenalina ocorre pelas enzimas monoamino oxidase (MAO), nas terminações nervosas, e catecol-O-metiltransferase (COMT), presente difusamente nos tecidos. Uma segunda forma de remoção também é a difusão para fora das terminações nervosas em direção aos fluidos corporais adjacentes e, então, para o sangue. Além disso, ela também pode ser inativada por recaptação para a terminação nervosa adrenérgica, por um processo de transporte ativo. Irá agir em receptores adrenérgicos do tipo α1, α2, β1 e β2. 
Síntese e degradação de acetilcolina
É produzida nas terminações nervosas e nas varicosidades da fibra nervosa colinérgica através de uma molécula de acetil-CoA e uma de colina, catalisada pela enzima colina-acetiltransferase, sendo que, após sua produção, é armazenada em vesículas. 
É liberada frente a potenciais de ação, sendo degradada pela acetilcolinesterase, que inibe a acetilcolina de sua ação, com uma ação mais rápida em relação à degradação da noradrenalina, contribuindo para uma ação muito menor/mais rápida desse neurotransmissor no organismo. Age em receptores ionotrópicos ou metabotrópicos.
Receptores ionotrópicos ou nicotínicos: aqueles que são o próprio canal e, enquanto neurotransmissores se ligam a ele, é promovido o influxo de íons específicos. 
Receptores metabotrópicos ou muscarínicos: os ligantes neurotransmissores se ligam a um receptor específico, ativando uma proteína G, que ativará segundos mensageiros, ativando proteínas especificas que promovem entrada ou saída de íons, hiperpolarizando ou despolarizando as células. 
Receptores colinérgicos
Podem ser nicotínicos ou muscarínicos. Os nicotínicos (nicotina imita a ação da acetilcolina) se encontram nos gânglios autônomos nas sinapses entre os neurônios pré-ganglionares e pós-ganglionares e nas junções neuromusculares. Os receptores nicotínicos presentes no gânglio são do tipo 2, que quando ativos promovem despolarização e efeito excitatório rápido. 
Já os receptores muscarínicos (muscarina imita a ação da acetilcolina), podem ser encontrados em todas as células efetoras estimuladas pelos neurônios colinérgicos pós-ganglionares. São divididos nos tipos M1, M2, M3, M4 e M5. 
Receptores M1, M3 e M5 ativam a proteína Gq, que promovem a ativação da fosfolipase C, produzindo segundos mensageiros (DAG e IP3), culminando no aumento dos níveis de proteína quinase C e Ca2+, promovendo a fosforilação proteica de proteínas de canais (Na+ ou K+) específicas, que estimulam as células por sua abertura. Já os receptores M2 e M4 ativam uma proteína Gi, que inibe a função da célula ou órgão em especial quando a acetilcolina se liga, por interromper a atividade da adenilato ciclase e reduzir os níveis intracelulares de AMP cíclico.
Efeitos da acetilcolina no Sistema Nervoso Autônomo
1) Receptores nicotínicos do tipo N2 presentes no gânglio autonômico: após a ligação de acetilcolina ocorre um efeito excitatório rápido por influxo de Na+. 
2) Receptores metabotrópicos M1 presente em SNC e SNP: tem efeito excitatório moderado-lento, já que ativa fosfolipase C, que produz DAG e IP3, culminando na produção de cálcio e proteína quinase C, que fecha canais de K+, despolarizando e ativando a célula. 
3) Receptores metabotrópicos M3 presentes no músculo detrusor da bexiga: com ação da acetilcolina ocorre um efeito excitatório forte por fechamento de canais de K+, assim ocorre uma despolarização que promove a excitação da musuclatura pra esvaziar a bexiga. 
4) Receptores metabotrópicos M1 (efeito excitatório moderado) presentes na mucosa respiratória e M3 (efeito excitatório forte) presentes na musculatura lisa de vias aéreas: a ligação da acetilcolina promove o aumento da secreção de muco e constrição da musuclatura brônquica. Ocorre o fechamento de canais de K+, na musculatura respiratória e na musculatura lisa das vias aéreas. O beta adrenérgico faz broncodilatação.
5) Receptores do tipo M2 presentes no marcapasso cardíaco: promove a diminuição de AMPc e na inibição de canais de Ca2+ voltagem dependente, além da ativação de canais retificadores de K+, culminando na diminuição da contração e da frequência cardíaca, estimulando a ação do parassimpático por ter um efeito inibitório. 
Efeitos da noradrenalina no Sistema Nervoso Autônomo
Os receptores adrenérgicos β ativam proteína Gs, enquanto que os receptores α1 ativam a proteína Gq e os α2 ativam uma proteína Gi. 
Os receptores β recebem estímulos de noradrenalina ou adrenalina. O estímulo β (1, 2 e 3) adrenérgico cardíaco promove o aumento da frequência cardíaca, para uma atividade rigorosa em resposta de luta-ou-fuga. Além disso, a adrenalina agirá no fígado promovendo quebra de glicogênio em glicose e vasodilatação, tendo efeito excitatório. 
Os vasos da musuclatura lisa possuem receptores do tipo α (1 e 2), em que a noradrenalina age tendo função de vasoconstrição. Noradrenalina é o medicamento usado em hipotensão. Em artérias, a noradrenalina irá agir em receptores α1 promovendo vasoconstrição, enquanto que a adrenalina agirá em receptores β2, promovendo vasodilatação. 
Estímulos em receptores β1 adrenérgicos no coração: promovem um efeito excitatório, que irá aumentar a frequência cardíaca e a força de contração muscular. 
Estímulos em receptores adrenérgicos β2 presentes no brônquio: produzem broncodilatação (utilização na asma). 
Estímulos em receptores tipo β3 no tecido adiposo: causam aumento do AMPc e estimulando lipólise, a fim de disponibilizar uma maior fonte de energia e controle da temperatura corporal. 
Glândula supra-renal
Seu córtex produz os hormônios glicocorticóides (aldosterona) e mineralocorticóides (cortisol) e sua medula produz adrenalina e noradrenalina. Recebe inervação de fibras pré-ganglionares do sistema nervoso simpático. A liberação de noradrenalina e adrenalina cai diretamente na corrente sanguínea, com duração de 1-2 minutos, aumentando o tempo de ação do sistema simpático, além de garantir um sistema secundário daquele somente de inervações secundárias, por atingir todos os órgãos. 
Na medula da glândula suprarenal a inervação ocorre de maneira direta, já que são células ganglionares que foram diferenciadas. Neurônios do corno intermédio lateral da medula espinhal partem suas fibras pela raiz dorsal em direção à medula da glândula, de modo que as células cromafins são inervadas diretamente. Esses neurônios liberam acetilcolina, fazendo com que a adrenal produza substâncias importantes para a transmissão do sistema nervoso simpático, como adrenalina (80%) e noradrenalina (20%). Seus gânglios são localizados próximos da medula espinhal. 
Diferenças fisiológicas entre simpático e parassimpático
A resposta simpática é mais duradoura e difundida que a parassimpática, já que axônios simpáticos pós-ganglionares divergem de formamais acentuada. Como resultado, muitos tecidos são ativados simultaneamente. A resposta simpática exige que o indivíduo responda aos estímulos de uma maneira extremamente rápida e eficaz, com: 
· Aumento de freqüência cardíaca e pressão arterial;
· Aumento da atividade cerebral; 
· Fechamento dos esfíncteres;
· Maior fluxo sanguíneo e força para os músculos;
· Aumento de glicogenólise e glicólise hepática;
· Diminuição da motilidade;
· Aumento da lipólise;
· Vasodilatação em órgãos implicados no exercício ou alerta;
· Vasoconstrição de rins e TGI;
· Midríase;
· Broncodilatação;
· Sudorese;
· Piloereção;
· Ejaculação.
Enquanto isso, a resposta parassimpática prioriza:
· Redução de freqüência cardíaca e pressão arterial;
· Redução do metabolismo de glicose;
· Miose;
· Aumento da motilidade e de secreções intestinais;
· Aumento da liberação de insulina.
Sempre é necessário que ocorra um equilíbrio entre o sistema parassimpático (divisão de repouso do SNA/conservação de energia e digestão) e o simpático (divisão de luta ou fuga/ atividade metabólica aumentada e vigília).