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Fisiologia: Neuroendócrino Matheus Dutra Página 1 de 5 Características Gerais do funcionamento do Sistema Nervoso: O Sistema Nervoso (SN) é subdividido em Sistema Nervoso Central (SNC) e Sistema Nervoso Periférico (SNP), onde em ambos, o Neurônio, que é uma célula excitável, é a principal unidade funcional. Por ser uma célula excitável, o Neurônio atua mediante a ocorrência de um Potencial de Ação (PA), que por sua vez, pode se tratar de um PA Inibitório ou um PA Excitatório. Muitas atividades do sistema nervoso se iniciam pelas experiências sensoriais que excitam os receptores sensoriais presentes em diversas estruturas do corpo, como por exemplo os receptores visuais presentes nos olhos ou outros tipos de receptores. Essas experiências sensoriais podem provocar reações cerebrais imediatas ou essas informações podem ser armazenavas no cérebro. A função mais importante do sistema nervoso é a função motora, responsável por controlar as diversas atividades do corpo, essa ação é realizada pelo controle: (1) da contração dos músculos esqueléticos apropriados, por todo o corpo, (2) da contração da musculatura lisa dos órgãos internos, (3) da secreção de substâncias químicas pelas glândulas exócrinas e endócrinas que agem em diversas partes do corpo e por outras estruturas anatômicas que compõem o corpo humano. O sistema nervoso pode ser dividido em 3 grandes níveis funcionais: (1) o nível da medula espinal, (2) o nível cerebral inferior ou nível subcortical e o (3) nível cerebral superior ou nível cortical. 1) Sinapses: Há 2 tipos de sinapses – químicas e elétricas. A maioria das sinapses utilizadas para a transmissão de sinais no sistema nervoso central dos humanos são sinapses químicas. Isso se deve a uma importante característica, que as torna adequada para transmitir a maioria dos sinais do Sistema Nervoso – o princípio da condução unidirecional, que permite que os sinais sejam direcionados para alvos específicos. Nessas sinapses um neurônio pré-sináptico secreta por seu terminal uma substância química chamada de neurotransmissor, que por sua vez, vai atuar em proteínas receptores, presentes na membrana do neurônio subsequente (pós-sináptico), para promover excitação, inibição ou ainda modificar de outro modo a sensibilidade dessa célula. As sinapses executam seletiva. Nas sinapses elétricas, os citoplasmas das células adjacentes estão conectados diretamente por aglomerados de canais de íons chamados junções comunicantes, que permitem o movimento livre dos íons de uma célula para outra. É por meio dessas junções e de outras junções similares que os potenciais de ação são transmitidos através das células. Fisiologia: Neuroendócrino Matheus Dutra Página 2 de 5 Terminais Pré-sinápticos: pré-sinápticos excitatórios —secretam um neurotransmissor que estimula o neurônio pós- sináptico. Terminais pré-sinápticos inibitórios — secretam um neurotransmissor que inibe o neurônio pós-sináptico. O terminal tem dois tipos de estruturas internas importantes para a função excitatória ou inibitória da sinapse: as vesículas transmissoras (contém neurotransmissor) e as mitocôndrias (fornecem ATP necessário para sintetizar novas moléculas). Os receptores de neurotransmissores que ativam diretamente os canais iônicos são designados, em geral, por receptores inotrópicos, enquanto os que atuam através de sistemas de segundos mensageiros recebem o nome de receptores metabotrópicos. RESUMINDO A SINAPSE: contato funcional entre neurônios. ↓ ↓ ↓ 1. Potencial de Ação chega ao terminal pré-sináptico 2. Ocorre a despolarização da membrana dessa célula nervosa permitindo a abertura dos canais de Ca2+ e o seu influxo 3. Ca2+ se liga proteínas especiais, denominadas de sítios de liberação, estimulando a liberação de neurotransmissor pelas vesículas na fenda pré- sináptica. 5. A liberação dessas moléculas possui receptor específico na membrana do neurônio pós-sináptico, onde se liga e leva à um PA excitatório ou um PA inibitório, a depender do receptor neuronal. Fisiologia: Neuroendócrino Matheus Dutra Página 3 de 5 2) Vias de coordenação das funções corporais por Mensageiros Químicos: a) Clássica: quando uma glândula produz um hormônio que age em uma célula alvo distante através de um receptor específico. b) Parácrina: hormônios secretados por células no líquido extracelular que afetam células-alvo vizinhas de tipo diferente. c) Autócrina: hormônios são secretados por células no líquido extracelular e afetam a função das mesmas células que os produziram, ligando-se a receptores na superfície celular.0 d) Intrácrina: forma especializada de comunicação autrócrina. Atuação dentro da própria célula, não chegando a ocorrer a exteriorização do sinal. Para tanto, é necessário um receptor intracelular. e) Neurotransmissores são liberados por terminais de axônios de neurônios nas junções sinápticas e atuam localmente para controlar as funções das células nervosas. f) Hormônios endócrinos são liberados por glândulas ou células especializadas no sangue circulante e influenciam a função das células alvo em outro local do corpo. g) Hormônios neuroendócrinos são secretados por neurônios no sangue circulante e influenciam a função de células- alvo, em outro local do corpo. h) Citocinas são peptídeos secretados por células no líquido extracelular e podem funcionar como hormônios autócrinos, parácrinos ou endócrinos. Existem 3 classes gerais de hormônios: I) Proteínas e Polipeptídios: a maioria dos hormônios. ✓ Hipófise Anterior e Posterior; ✓ Pâncreas (insulina e glucagon); ✓ Paratireoide (paratormônios); ✓ Outros. II) Esteroides: lipossolúveis sintetizados a partir do colesterol. ✓ Córtex Adrenal (Cortisol e Aldosterona); ✓ Ovários (estrogênio e progesterona); ✓ Testículos (testosterona); ✓ Placenta (estrogênio e progesterona). III) Derivados do aminoácido tirosina: aminas ✓ Tireoide (tiroxina e triiodotironina); ✓ Medula Adrenal (epinefrina e norepinefrina). Locais Anatômicos das Principais Glândulas: Fisiologia: Neuroendócrino Matheus Dutra Página 4 de 5 3) Transportes e Sinalização de Hormônio no Sangue: 3.1) Transporte: I) Hormônios Hidrossolúveis: são dissolvidos no plasma e transportados de seus locais de síntese para tecidos-alvo, onde se difundem dos capilares para o fluido intersticial; II) Hormônios Hidrofóbicos (tireoides e esteroides): na sua grande maioria (>90%) circulam no sangue ligadas a proteínas plasmáticas, o que torna sua remoção do plasma mais lenta. Além disso, esses hormônios não conseguem se difundir facilmente pelos capilares e ganhar acesso a célula-alvo, sendo inativos até que se dissociem das proteínas. 3.2) Receptores: A primeira etapa da ação do hormônio é a de se ligar a receptores específicos na célula-alvo. Para alguns hormônios, os receptores estão localizados na membrana da célula-alvo, enquanto outros receptores hormonais localizam-se no citoplasma ou no núcleo da célula-alvo. Quando o hormônio se liga ao seu receptor dá inicio à uma cascata de reações. As localizações para os diferentes tipos de receptores de hormônios, em geral, são as seguintes: a) Na membrana celular ou em sua superfície: Os receptores de membrana são específicos, principalmente para os hormônios proteicos, peptídicos e catecolamínicos. b) No citoplasma celular: Os receptores primários para os diferentes hormônios esteroides são encontrados principalmente no citoplasma. c) No núcleo da célula: Os receptores para os hormônios da tireoide são encontrados no núcleo e acredita-se que sua localização está em associação direta com um ou mais dos cromossomos. 3.3) Regulação: a) Down-Regulation: diminuição dos receptores decorrente de eventos específicos. b) Up-Regulation:estimula a formação de receptores ou moléculas de sinalização celular. 3.4) Sinalização: Quase sem exceção, o hormônio afeta seus tecidos-alvo formando, primeiro, um complexo hormônio-receptor. A formação desse complexo altera a função do próprio receptor e o receptor ativado inicia os efeitos hormonais. a) Receptores Ligados a Canais Iônicos: os neurotransmissores se ligam a esses receptores alterando a estrutura do receptor, geralmente abrindo ou fechando o canal para um ou mais íons. b) Receptores Ligados à Proteína G: hormônios ativam receptores que regulam indiretamente a atividade de proteínas-alvo por acoplamento com grupos da membrana celular, denominadas de proteína G. c) Receptores Hormonais Ligados a Enzimas: alguns receptores quando ativados, funcionam diretamente como enzimas ou se associam estreitamente às enzimas que ativam ou inativam. d) Receptores Hormonais Intracelulares: hormônios que se ligam a esses receptores s proteicos dentro da célula são lipossolúveis. Por serem lipossolúveis atravessam a membrana celular com facilidade para realizar essa interação no citoplasma ou no núcleo. O complexo hormônio-receptor se liga ao DNA e ativa ou inibe a transcrição gênica, Fisiologia: Neuroendócrino Matheus Dutra Página 5 de 5 e) Mecanismo de Segundo Mensageiro para Mediar Funções Hormonais Intracelulares: hormônio ativa um tipo específico de receptor extracelular que estimula a ação de um segundo mensageiro intracelular (AMPc), esse último causa efeitos intracelulares subsequentes do hormônio. 4) Controle por Feedback de Secreção: As concentrações plasmáticas dos hormônios variam em decorrência a diversos estímulos, mas todos são estritamente controlados por mecanismos de feedback. A variável controlada não costuma ser a secreção do hormônio, mas o grau de atividade no tecido-alvo. I) Feedback positivo: ocorre quando a ação biológica do hormônio causa sua secreção adicional. (ex.: Estradiol → LH); II) Feedback negativo: é considerado um mecanismo primário para a manutenção da homeostase. É um mecanismo de controle que gera resposta contrária ao estímulo inicial. 5) Comunicação Hipotalâmica-Hipofisária: Determinado hormônio A é produzido pelo hipotálamo, sendo direcionado para microcirculação porta hipofisária, onde vai em direção a Hipófise, especificamente a Adeno hipófise, onde se liga ao seu receptor específico e estimula essa última a produzir um hormônio B que vai agir em uma célula alvo distante (p. ex: Tireoide, suprarrenal, etc). Hipotálamo Endócrino (libera hormônios) → Porta Hipofisária (passa por essa microcirculação) → Adeno Hipófise Hipotálamo (sinais neurais) → Neuro Hipófise
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