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@anaodontoufpb Fisiologia Humana Homeostasia Capacidade do corpo de manter o meio interno relativamente estável, manutenção do meio interno e recuperação da homeostasia em todo organismo por ser um processo contínuo, envolvendo fatores de desequilíbrio que necessitam de uma resposta, como o estímulo ou mudanças de condição, células ou tecidos que avaliam o estímulo e iniciam a resposta os que efetuam a resposta. Fluído intracelular X Fluído extracelular O corpo humano é uma ordem social com 100 trilhões de células organizadas em diferentes estruturas funcionais, cada uma contribuindo na manutenção das condições do líquido extracelular (LEC) e intracelular (LIC) estáveis. A ausência desse funcionamento normal gera uma patologia que vai ser controlada pela capacidade de recuperação. Princípios de Canon Defendeu o papel do Sistema Nervoso na preservação do “ajuste” do ambiente interno. Desenvolveu os conceitos de nível tônico de atividade (basal, diminuto), controles antagonistas (estímulo e inibição) e sinais químicos. • Nível tônico de atividade: Vasos sanguíneos, constrição e dilatação. Ausência de controles antagonistas, ocorre a diminuição da atuação do simpático na mesma estrutura. • Controles antagonistas: Batimentos cardíacos, simpático e parassimpático realizam diferentes ações na contração e relaxamento. • Sinais químicos: Podem possuir efeitos distintos em diferentes tecidos do corpo. Dependendo do receptor (alfa α ou beta β, por exemplo) o mesmo estímulo pode causar diferentes ações. Parâmetros sob controle da homeostasia Osmoralidade, temperatura, pH Nutrientes, água, sódio, cálcio, O2 Hormônios e sinalizadores Vias de controle Local: Ação parácrina (limitada pela distância, recebe estímulo de outra célula), Ação autócrina (controle próprio, produzido pela própria célula). Reflexa: De natureza sistêmica. Sistema nervoso, Sistema endócrino ou ambos. Via reflexa Segue um caminho que pode ser descrito por: Estímulo → Sensor/Receptor → Via aferente (leva o estímulo ao SNC, por exemplo) → Centro de controle → Via eferente (leva a resposta ao SNP) → Efetor e Resposta. Regulação do funcionamento corporal Ocorre por ação do Sistema nervoso, Sistema de regulação hormonal, “Feedback” negativo (Homeostático, recebe e controla o estímulo) e “Feedback” positivo (Amplifica o estímulo) • Feedback negativo ou Retroalimentação negativo Homeostático, variável fisiológica estabilizada. Estímulo inicial desencadeia uma resposta fisiológica que diminui ou inibe o estímulo desativando o circuito de resposta. • Feedback positivo ou Retroalimentação positiva Não é homeostático, variável fisiológica desestabilizada. Estímulo inicial desencadeia uma resposta fisiológica que aumenta o estímulo, fator externo necessário para desativar o ciclo de retroalimentação positiva. Dentre suas aplicações podemos citar: Nervos, coagulação do sangue e gestação durante o trabalho de parto (Liberação de ocitocina constante por causa das contrações uterinas, sendo pausado apenas após o nascimento do bebê). Líquido Extracelular (LEC) Líquido Intracelular (LIC) Maiores concentrações de: Ca²⁺, Na²⁺ e Cl⁻ Maiores concentrações de: Água e K⁺ Claude Bernard – 1813 a 1877 Percebeu a estabilidade de parâmetros Walter B Canon Criou o termo Homeostase (Homeo = Similar / Homo = Igual), significando “Condição Similar” Tipos de Feedback Negativo Alça Ultracurta: A //→ A Alça Curta: A //→ B Alça Longa: A //→ B e C A - Célula, B - Hipófise, C – Hipotálamo, // - Bloqueio Processo digestório Células D são as efetoras da inibição de somatostatina que por sua vez inibe as células G e as células parietais pausando a produção de pepsinogênio, desencadeado pelo próprio H+, se configurando como feedback negativo. Ciclo menstrual Estrogênio causa pico de FSH e LH durante o pré-ovulatório, sendo o feedback positivo desse aumento seguido do negativo pela queda desses hormônios. @anaodontoufpb Transporte de íons e moléculas através da membrana celular Por meio do fluído ou líquido intracelular e líquido extracelular. Deve se considerar se a quantidade de soluto é maior fora ou dentro da célula: Sódio (Na+), Cálcio (Ca+) e Cloreto (Cl-) em maior concentração fora da célula, na abertura de um canal vai haver a entrada desses íons na célula. Potássio (K+), está predominantemente concentrado dentro da célula. Quanto menor e lipossolúvel for a molécula mais rapidamente ela vai se difundir pela bicamada. Gases, moléculas polares sem carga ou de pequenas dimensões e a água permeiam facilmente essa camada. Íons e moléculas polares com carga ou de grandes dimensões necessitam de uma facilitação em sua passagem como canais ou poros, bombas iônicas. Receptor do estímulo É uma proteína transmembrana presente na membrana ou citoplasma ou a célula propriamente dita. Proteínas integrais de membrana • Canais ou poros Difusão de substância hidrofílicas. • Proteínas de canal Espaços aquosos ao longo da molécula, facilitando o livre movimento de alguns íons e moléculas. • Proteínas carreadoras Fixam-se às substâncias que vão ser transportadas, sofrem alterações conformacionais, movimentando até o outro lado da membrana. Difusão • Simples - Movimentação contínua de moléculas entre si, nos líquidos e nos gases. Esse choque produz energia cinética que vai ser utilizada pelas moléculas para desencadear reações. • Facilitada - Interação das moléculas com a proteína carreadora. Transporte ativo Transporte de moléculas através da membrana celular, contra um gradiente de concentração, elétrico ou de pressão. Criando estado de desequilíbrio • Primário - Uma ou duas moléculas contra o gradiente, ocorre gasto de ATP. • Secundário – Requer uma proteína membrana, dois íons indo contra um ao outro, a energia do transporte passivo é utilizada energia cinética pelo ativo, não havendo gasto de ATP, dessa forma. Ex: Lúmen do estômago - Simporte Na+ e Glicose, no qual o resultado é a entrada de glicose na célula contra seu gradiente de concentração, acoplada ao movimento de Na⁺ por meio do GLUT (Transportador de glicose). Métodos básicos de comunicação célula-a-célula • Transferência citoplasmática direta de sinais elétricos e químicos através de junções comunicantes (tipo GAP), conectam-se a células adjacentes. • Comunicação química local por substâncias que se difundem através do fluído extracelular, sinalização mais próxima e de curto alcance. • Comunicação a longa distância por combinação de sinais elétricos transportados por células nervosas e sinais químicos no sangue. Vias de sinalização 1. Presença de ligante ou Primeiro mensageiro (Hormônio, neurotransmissor) 2. Ativação do receptor muda um ou mais efetores intracelulares que direcionam a resposta celular e desencadeiam uma cascata de sinalização. 3. Muitos efetores da resposta celular são cinases, fosforilam o substrato gerando a ativação ou desativação do substrato. Já a fosfatase recupera a homeostasia da reação. Receptores (proteínas) podem estar na membrana, citoplasma ou núcleo. Transporte ativo ou difusão - Gasta ATP, contra o gradiente de concentração. Transporte passivo - Não gasta ATP, usando a energia cinética, a favor do gradiente. Uniporte - Transporte de uma única molécula. Antiporte - Os dois íons entrando e saindo contra a sua conformação inicial em direções opostas, uso de ATP. Simporte - Os dois íons entram ou saem da célula juntos na mesma direção, não utiliza ATP. Comunicação celular - Elétrica ou química. Bomba de sódio-potássio 3 Na+ e 2 K+, transporta mais íons positivos para dentro gerando uma despolarização da membrana. Esse ciclo demanda o retorno de Potássio para o fluído intracelular, contra o gradiente de concentração, sendo necessário o emprego de ATP nesse processopara a mudança de conformação espacial. Tem como função controlar o volume células, transmissão dos sinais nervosos, mantém as concentrações de sódio e potássio equilibrados através da membrana e estabelece potencial elétrico negativo dentro da célula. Junções comunicantes - Preenchimento da lacuna (GAP), estrutura conexón unida pelas proteínas conexinas. @anaodontoufpb Amplificação de sinal Um ligante é amplificado em várias moléculas intracelulares, reforço ou aumento da intensidade de sinais elétricos ou químicos. Uma molécula pode ser amplificada cerca de 1000 vezes. Exemplo: amplificação de sinais nervosos em sinapses neuronais. Cascata de sinalização Estímulo inicial (a molécula sinalizadora) pode desencadear uma molécula inativa A (o receptor) em uma forma ativa. A molécula A ativada, então, converte a molécula B inativa em B ativa; a molécula B ativa, por sua vez, converte a molécula C, e assim por diante, até a etapa final, quando um substrato é convertido em um produto. Sinalização celular Três estágios da via de transdução de sinal (comunicação/passagem do sinal do meio extra para o intracelular) Recepção, Transdução (Segundos mensageiros) e Ação. • Receptor ionotrópico: canais iônicos se abrem quando se ligam a um neurotransmissor. • Receptor metabotrópico: neurotransmissores se ligam a canais específicos que não são iônicos, de forma indireta. • Sinalizadores primários podem: Ativar as proteínas cinase e enzimas que geram mensageiros secundários. • Sinalizadores secundários podem: Ativar fosfatases, abrir e fechar canais iônicos (inclusive o do cálcio). • Receptor acoplado a canal: Abre ou fecha o canal, altera a composição iônica da célula (polarização e despolarização). Tipos de receptores • Canal iônico, ativação por condução, o mais rápido. Demora milissegundos para sua ativação, ex: nicotina. • Receptores acoplados, ativação da proteína G: Geração do segundo mensageiro, ativação da sinalização celular. Demora milissegundos para sua ativação. • Tirosina quinase, fosforilação da tirosina ativa a fosforilação de outras células. Demora horas para sua ativação. • Receptor intracelular, transporte direto ao núcleo (substâncias lipofílicas, que atravessam a membrana) ativação da transcrição e tradução. Supressão e dessensibilização de receptores Exposição prolongada da célula agonista = torna a célula menos responsiva ao agonista. Podendo ocorrer por Supressão, diminuição do número de receptores. Dessensibilização, diminuição da resposta do agonista, característica da maioria dos receptores acoplados a proteínas G, os dois principais mecanismos são Fosforilação do receptor e Internalização do receptor (endocitose, ocorre pela enzima arrestina responsável por criar uma invaginação da célula, essa proteína transmembrana é reciclada e o lisossomo é degradado). Classes de receptores Todos têm uma porção extracelular, transmembrana e intracelular. Podendo ser monômeros ou dímeros. É possível ter ligantes diferentes, consequentemente receptores diferentes, porém que geram os mesmos fatores de resposta celular (diferenciação celular, transporte, excreção). Proteínas quinases são enzimas que modificam outras proteínas adicionando quimicamente grupos fosfato. Fosforilação resulta geralmente em uma alteração estrutural. Ex: PKA, PKC e PKG @anaodontoufpb Proteína G Monoméricas ou Heterotrimétricas (alfa α, beta β ou gama γ), conferem especificidade a cascata de reação. Tem atividade de GTPase. A Proteína G está envolvida em processos de alterações enzimáticas e abertura indireta de canais iônicos (receptor metabotrópico). • Tipos de proteína G: Gs (ADC ou adenolato ciclase, estimulatória), Gq ((PLC ou fosfolipase C) e Gi (ADC, inibitória). Funcionamento da Proteína G O receptor de 7 segmentos de transmembrana tem um sítio de ligação extracelular para um ligante que o vai ativar, intracelularmente há um espaço para a conexão da proteína G. A subunidade α se separa quando há conexão com um ligante que estimula a troca de GDP em GTP, dando início a via de ativação da adenilato ciclase ou da fosfolipase C. Após, a subunidade α retorna a sua conexão com o complexo heterotrimétrico (α, β e γ), hidrolisando GTP em GDP. • Exemplo de sinalização: Proteína G com a toxina Vibrio cólera 1. Receptor + ADP-ribose 2. Ativa proteína Gs (permanentemente) 3. Ativa adenilil ciclase 4. Aumenta AMPc desenfreadamente 5. Abre canal de Cl-, causando a abertura de canais de sódio, por sua vez provoca a saída excessiva de Na+ e água, gerando um dos principais sintomas da coléra: diarréia. Guanilil ciclase Acoplada a membrana. Hidrolisa o GTP para produzir GMPc (Guanina monofosfato cíclico), ativa a proteína quinase G ou PKG que fosforila substrato gerando a resposta celular. A fosfatase retira o fosfato ligado a proteína. O fosfodiesterase quebra a ciclicidade da GMPc, interrompendo o ciclo. • Exemplo de sinalização: Peptídio atrial niatriurético (ANP) ligado a receptores guanilil ciclase 1. ANP + Receptor guanilil ciclase. 2. Aumenta GMPc. 3.Estimula PKG 2. Aumenta a excreção de NaCl e água pelos rins, diminuindo a pressão arterial por relaxamento da musculatura lisa ao redor do vaso sanguíneo: Aumentando a vasodilatação de certos vasos sanguíneos. A quantidade de água sendo filtrada pelos rins aumenta, dessa forma, estimulando a excreção. Via 1 - Adenilato ciclase 1. Adenilato ciclase - enzima que catalisa a hidrólise de ATP para produção de cAMP ou AMPc (Adenosina monofosfato cíclica), geralmente relacionado a subunidade α. 2. cAMP- A adenosina 3’, 5’- monofosfato cíclico é um mensageiro secundário celular, leva a ativação de fosfoquinase A ou PKA, que fosforilada um substrato em um produto. 3. Fosfodiesterase - Consegue quebrar a ciclicidade de AMPc, inativando o AMP e interrompendo a resposta. Via 2 - Ativada pela proteína G 1. Fosfolipases C: enzimas que fazem clivagem de fosfolipídios imediatamente antes do grupo fosfato, hidrolisando o PIP2 em IP3 e DAG. Podem ter ligantes diferentes, consequentemente receptores diferentes - Receptor/β e Receptor tirosina quinase/ γ. 2. PIP2: 4,5-bifosfato de fosfatidilinositol, é quebrado e gera IP3, ligante intracelular, e DAG ou diacilglicerol, que permanece ligado a membrana. 3. IP3: inositol-1, 4, 5 é um ligante intracelular, se conecta a uma proteína transmembrana do retículo endoplasmático, abrindo um canal iônico de cálcio para o citoplasma. 4. DAG: Diacilglicerol também auxilia na ativação da Proteína quinase C ou PKC, juntamente com o cálcio liberado pelo canal aberto pelo IP3. 5. A PKC dá início a cascata de sinalização pela fosforilação de um substrato, culminando em uma resposta celular (contração, exocitose, abertura de canais, transporte). @anaodontoufpb A Guanilil ciclase citosólica é ativada pelo óxido nítrico ou NO, produzido pelas células endoteliais dos vasos sanguíneos, por exemplo. NO sintase no endotélio (eNOS), produz óxido nítrico a partir da quebra da arginina. A célula endotelial quebra arginina em citrolina, e principalmente óxido nítrico, na célula do músculo liso o NO vai estimular a ativação da guanilil ciclase citosólica, convertendo o GTP na produção de GMPc que estimula a PKG, este promove a inibição de canais de cálcio extracelulares impedindo sua entrada e influencia no retorno de cálcio ao retículo, além de abrir canais de potássio para a polarização da célula. Em consequência desse processo, ocorre o relaxamento da musculatura e vasodilatação. Ex: Ereção peniana, vasodilatação. Viagra inibe a fosfodiesterase, continuidade maior da ação da GMPc e PKG. Potencial de membrana • Conceito: Gradiente elétrico entre um fluído extracelular e intracelular e Desequilíbrio elétrico no corpo, é a diferença de potencialda membrana em repouso Função Homeostáticas. A Bicamada lipídica tem permeabilidade e permite separação de cargas. A medida do potencial de membrana é feita pelo voltímero. Determinantes do movimento iônico Gradiente elétrico: Diferença de voltagem elétrica através da membrana plasmática de uma célula. Gradiente químico: Difusão, concentração de íons. Gradiente eletroquímico, termo mais abrangente, combinação dos gradientes de concentração e elétricos. Ponto de equilíbrio, diferença de potencial de membrana exatamente oposta ao gradiente de concentração. Membranas do corpo: Células nervosas e musculares, excitáveis capazes de gerar impulsos químicos e elétricos. Determinantes do movimento iônico Lei de Ohm, indica quanto de corrente irá fluir Corrente elétrica através da membrana (I), Potencial elétrico (V), Resistência (R), Condutância(G) Potencial de Nernst ou Força Eletromotriz: Nível do potencial através da membrana que impedirá precisamente a difusão de um íon em qualquer direção através da membrana. Porém, não ocorre apenas a entrada ou saída de um íon sozinho, seguindo a equação de Goldman, que demonstra o potencial completo da membrana. Fatores importantes para o cálculo do potencial de difusão 1. Polaridade da carga elétrica de cada íon 2. Permeabilidade da membrana para cada íon 3. Concentração dos íons dentro e fora da membrana • Exemplo de potencial da membrana: Secreção de insulina Numa situação de baixa glicemia no sangue o canal sensível a ausência de ATP na célula, permite o escape de potássio, promovendo o repouso do potencial de membrana. Outro canal sensível a despolarização permite a entrada de cálcio, equilibrando a polaridade da célula. A glicemia baixa e quantidade diminuta de ATP impedem o fechamento do canal de cálcio, consequentemente não há liberação de insulina. Terminologia associada com mudanças no potencial de membrana Repouso, Despolarização, Repolarização, Hiperpolarização Potencial de repouso -50mV a -100mV. Permeabilidade da membrana (ao potássio a favor de um gradiente químico efluxo, ao sódio). Bomba de sódio e potássio. Potencial de ação Alteração da condutibilidade iônica da membrana em resposta a um estímulo, variação do potencial de repouso. Mecânicos - receptores sensoriais Químicos - neurotransmissores Físicos - dependentes da voltagem Propriedades do potencial de ação: Limiar, Tudo ou nada e Condução do estímulo. • Limiar de Excitabilidade: intensidade na qual um sinal ativa o potencial de ação, nível crítico de inversão do potencial mV que deve ser alcançado: +15 a 30mV. • Lei do tudo ou nada: constância de amplitude e forma do potencial de ação para qualquer estímulo de intensidade supraliminar, se não vencer o limiar não vai ocorrer nenhuma ação, já quando for ultrapassando não tem como parar. • Período refratário absoluto: tempo necessário para que a célula abra novamente seus canais de sódio. Efluxo = Saí da célula Influxo = Adentra célula P.R. Absoluto: Membrana é inexcitável, todos os canais de sódio inativados e insensíveis à despolarização. Impede que a corrente volte. P.R. Relativo: Membrana recupera gradativamente sua excitabilidade. Ativação de alguns canais de sódio @anaodontoufpb Fases do potencial de ação Potencial de Repouso – Despolarização – Repolarização – Potencial de Repouso 1. Potencial de membrana em repouso 2. Estímulo para a despolarização 3. A membrana despolariza até o limiar. Os canais de Na+ voltagem-dependentes se abrem e Na+ entra na célula, já os canais de K+ voltagem-dependentes começam a se abrir lentamente. 4. A entrada rápida de sódio causa a despolarização. 5. Fim do estímulo, fechamento dos canais de sódio e os de potássio mais lentos se abrem. 6. Repolarização, causada pela saída de K+, movendo-se do LIC para o LEC. 7. Os canais de potássio permanecem abertos e mais K+ deixa o interior da célula, hiperpolarizando-a. 8. Fechamento total dos canais voltagem-dependentes de K+, um pouco de K+ retorna a célula 9. A célula retorna à permeabilidade iônica e potencial de membrana em repouso. Canais voltagem-dependentes de sódio e potássio O potássio é o principal responsável pelo potencial de membrana em repouso. O portão de ativação da célula se encontra aberto para o Na+ externamente, com a chegada do estímulo que vença o limiar, o portão de inativação se abre e permite a passagem desse íon. Após algum tempo, esse portão de inativação se fecha e só reabre na presença do estímulo do K+, ocorrendo sempre opostamente e necessitando de um tempo para reativação desse ciclo, sendo conhecido como período refratário absoluto quando nenhum estímulo passa pelo canal. O período refratário relativo pode ser ativado por um estímulo muito intenso, causando uma hiperestimulação. • Nas células nervosas: Condução saltatória Acontece entre os espaços da bainha de mielina, conhecidos como Nódulos de Ranvier, saltando pelos nódulos o que garante a passagem rápida do impulso. Em doenças como esclerose múltipla, há uma quebra desse mecanismo, sendo obrigatório a passagem por toda a célula gerando movimentos mais lentos. • Nas células cardíacas: Contráteis. Sua principal diferença do gráfico do impulso das células nervosas ou musculares é no tempo e intensidade de contração necessários para realizar sua função. • Nas células auto-rítmicas: Nó-sinoatrial. Potencial de marcapasso. • Nas células do músculo liso: Potencial de ondas lentas, estímulos não suficientes para vencer o limiar, porém o acúmulo desse potencial resulta na aplicação do potencial de ação por ultrapassagem do limiar. Bloqueadores de canal para o sódio Terodotoxina do Baiacu e Saxitoxina dos dinoflagelados, bloqueiam o canal de sódio, impedindo a propagação do potencial de ação dos estímulos nervosos e contráteis do coração. Causando morte de células e indivíduos. Anéstesicos e analgésicos seguem o mesmo princípio, impede a condução de potencial dos axônios sensitivos dos nervos periféricos quando usados topicamente, pelo fechamento do canal de sódio. Drogas como cocaína, bloqueiam os canais de sódio, afetando a voltagem das células e transmissão do sinal localmente. Mielinização: Aumenta a velocidade de condução de impulsos nervosos poupando espaço. @anaodontoufpb Eixo Hipotálamo-Hipófise A hipófise é dividida em neuro-hipófise e adeno-hipófise. Os hormônios são produzidos no hipotálamo e armazenados na hipófise. Hormônios e células hipofisárias anteriores Corticotrofo Glândula adrenal, tecido adiposo Tireotrofo Glândula tireoide Gonadotrofo Gônadas Somatotrofo Todos os tecidos Lactotrofo Mamas e gônodas Neuro-hipófise O corpo celular dos axônios está no hipotálamo, no qual os hormônios ocitocina e ADH são produzidos e armazenados na neuro-hipófise, para depois serem liberados para a corrente sanguínea. Hormônios da neurohipófise Hormônio antidiurético (ADH) ou arginina vasopressina (AVP). As proteínas transportadoras específicas desses hormônios são as neurofisinas, a tipo I carrega OTC e a tipo II ADH. Síntese realizada pelos corpos celulares dos neurônios hipotalâmicos ADH - Principalmente no núcleo supra-ótico OTC - Principalmente no núcleo paraventricular Ocitocina (OTC) Secreção de OTC ocorre pela descida do leite: Sucção é estímulo imediato para liberação de OTC. Ações da OTC: Contração das células mioepiteliais dos alvéolos das glândulas mamárias, em resposta ao choro da criança e sucção do mamilo. Estrógenos - aumento da ação do OTC Catecolaminas - bloqueiam ação do OTC OTC e receptor presentes no testículo, epidídimo e próstata: Auxilia na movimentação do esperma, ejaculação e adição do líquido seminal ao esperma. Hormônio antidiurético (ADH) Regulação da secreção de ADH: Encolhimento do volume celular neuronal por aumento na osmolaridade do líquido extracelular, outrosfatores que influenciam são a diminuição no volume sanguíneo circulante total, diminuição no volume sanguíneo central, diminuição no débito cardíaco e na pressão sanguínea. Atua nos rins. Aumentar pressão: reter líquido e sódio e eliminar potássio. Adeno-hipófise RH presentes no hipotálamo estimulam a produção desse hormônio na adeno-hipófise, ex: TRH estimula a produção do TSH. CRH. Meia vida dos hormônios Patologia: Diabetes insipidus Inabilidade de produzir urina concentrada - Deficiência de ADH. Eliminação de grande volume de urina (18L/por dia). Tratamento ocorre por reposição de ADH. Ocorre grande aumento de osmolaridade, causa lesão ou destruição/disfunção dos núcleos supra-ótico e paraventricular. @anaodontoufpb LH e FSH – 1 a 3 horas ACTH – 15 min GH – 20 min Prolactina – 20 min ADH – 5 a 15 min OTC – 3 a 5 min Controle funcional do eixo hipotálamo-hipófise • Feedback de alça longa, quando uma substância produzida inibe uma substância do hipotálamo e da hipófise. • Feedback de alça curta, quando a substância inibida inibe outra substância próxima. • Feedback de alça ultracurta, quando a própria substância se inibe. Hormônios da Adeno-hipófise ACTH, TSH, LH, FSH, GH e PRL Hormônio tireotrófico (TRH/TSH) Hormônio estimulante da tireóide. Regula o crescimento e metabolismo da tireoide, regulando também a secreção dos hormônios: Tiroxina – T4 e Tiiridoxina – T3. Regulação da secreção do TSH Trata-se de um feedback de alça longa, a dopamina e a somatostatina inibem a produção de TSH a partir do eixo hipotálamo- hipófise. Consequentemente, não há produção do T3 e T4 e inibição do hipotálamo e hipófise. Hipotireoidismo: Ações do TRH não são contrapostas pela ausência de feedback negativo. Por baixo iodo na dieta, causa uma diminuição da quantidade de T3 e T4. O hipotálamo produz muita TRH e hipófise muito TSH, causando um alargamento da glândula, porém não há produção de T3 e T4 por falta de iodo, causando hipotireoidismo. As taxas no exame sanguíneo do indivíduo para T3 e T4 se encontram baixas e para TRH e TSH se encontram altas, classificando-se como hipotireoidismo Hormônio adrenocorticotrófico (CRH/ACTH) Regula o crescimento do córtex da adrenal e a secreção dos hormônios esteroidais. Aumenta o tamanho das células adrenais (e não o número), em sua ausência as células atrofiam. Hormônios do córtex adrenal: Todos eles têm o mesmo substrato iniciador: o colesterol. Regulação da secreção de ACTH Trata-se de um feedback de alça longa, o CRH promove a produção de ACTH que estimula a produção de cortisol pelas adrenais, se há uma inibição do cortisol a produção do hipotálamo e hipófise são inibidos. Hormônios gonadotrópicos (GnRH/LH e FSH) GnRH produzido no hipotálamo estimula as células da pituária a produzir LH e estraditol para o óvulo ou FSH e testosterona para os testículos, atuando nas gônodas. Regulação da secreção de gonadotropinas Feedback de alça longa. Hormônio do crescimento (GHRH/GH) Somatotropina (GH). Hipotálamo libera GHRH. Estimula o crescimento somático, todas as células tem receptores para ele e o crescimento pós-natal. Ajuda a manter a massa corporal magra e massa óssea normal em adultos. Regulação da secreção GH: IGF-I e IGF-II produzidos pela atuação do GH no fígado, aumentam a somatomedina (IGF) que promove maior crescimento. Estímulo da síntese dos hormônios tireoidianos 1. Captação glandular do iodo 2. Síntese do hormônio tireoidiano 3. Liberação do hormônio @anaodontoufpb Padrão de secreção do GH: Aumenta entre o nascimento e infância, tem seu ápice durante a puberdade, estabilizando a vida adulta e decrescendo na senescência. Acromegalia - Crescimento descontrolado Prolactina (PRL) Estimula o crescimento das glândulas mamárias e produção de leite, lactotrofos aumentam em número e tamanho durante a gravidez e lactação. Influencia a função reprodutora e respostas imunes. Também sintetizada no encéfalo, útero, placenta, mama e linfócitos - ação parácrina e autócrina. Regulação da secreção de Prolactina • Prolactina + estrógenos, progesterona, cortisol e GH Estimulam a proliferação e ramificação dos dutos na mama antes e após a puberdade. • Prolactina + estrógenos, progesterona, cortisol Desenvolvimento dos lóbulos dos alvéolos na gravidez após o parto: Prolactina + Insulina – estimula a síntese de leite Prolactina + Ocitocina – mantêm a secreção do leite Efeitos biológicos da prolactina: Aumenta o número de seus receptores. Prolactina em excesso, bloqueia a síntese e liberação do GnRH. Impedindo a ovulação e a liberação do óvulo ou produção normal de testosterona e do espermatozoide. Glândulas • Glândulas dependentes do eixo hipotálamo-hipófise: Tireóide, Córtex das adrenais e Glândulas sexuais • Glândulas independentes do eixo: Pâncreas, Paratireóides e Medula das adrenais Tireoide No hipotálamo os hormônios liberadores de tireoide (TRH) são produzidos e enviados para a adenohipófise, que por sua vez produz hormônio estimulante da tireoide (TSH) que é liberado para a corrente sanguínea. Tireoide é composta pelo colóide e tireoglobulina (divide-se em T3 e T4) Tirosina é o aminoácido prévio a formação de tiroxina T3/T4, que é o hormônio. Síntese de hormônio Iodo no sangue, ocorre simporte de sódio e iodo para célula. O iodo sofre uma transitose saindo da superfície basal para o coloide. Ele é oxidado em iodeto e adicionado por conjugação. TSH se liga ao receptor externo a membrana, desencadeando uma cascata de sinalização celular que promove a produção de tireoglobulina. Se unindo a o iodeto oxidado por conjugação, sendo endocitado e sofrendo proteólise, quebrando a fibra proteica e separando tiroxina (T3) de tiridoxina (T4). Tireoide: via hormonal Feedback de alça longa Hipotireoidismo por iodeto baixo T3 e T4 baixos TSH e TRH altos Hipertireoidismo por doenças graves T3 e T4 altos TSH e TRH baixos Paratireoides Adjacentes a tireoide, 4 glândulas pequenas divididas nos dois hemisférios da tireoide. Produção do paratormônio. O paratormônio é um hormônio essencial a vida, havendo a retirada da paratireoide e ausência de suplementação ocorre morte do indivíduo. As Células C, produzem calcitonina que tem efeito contrário ao paratormônio. Osteoclasto e reabsorção óssea O osteoclasto ao receber o estímulo do paratormônio para liberar enzimas e H+ responsáveis por dissolver a matriz. Como o osteoclasto não tem receptor para o paratormônio, devendo receber a sinalização proveniente do osteoblasto para atuar. Sobre o osso, exerce 4 ações principais: Inibição da síntese de colágeno nos osteoblastos, aumento da desmineralização óssea pelos osteócitos, aumento da osteólise osteoclástica, aumento da taxa de maturação das células precursoras para dar osteoblastos e osteoclastos (para restituir as utilizadas). A regulação do paratormônio (PTH) depende do cálcio Bócio: Crescimento anormal da glândula tireoide, pelo estímulo alto de TRH, TSH e T3/T4. Exoftalmia é um dos sintomas dessa doença, causando arregalamento dos olhos. Geralmente, os hormônios envolvidos no eixo hipotálamo-hipófise apresentam feedback negativo de alça longa. No entanto, a prolactina, o GH e o ACTH apresentam retroalimentação negativa de alça curta, o sinal de retroalimentação nesses reflexos endócrinos complexos na maioria das vias hormonais da adeno-hipófise, não existe uma resposta única que o corpo consiga monitorar. @anaodontoufpb Aumento da concentração de cálcio ocorre pela mobilização de cálcio do osso, acentua a reabsorção renal de cálcio e potencializa o aumento indireto da reabsorção intestinal (em conjunto com a vitamina D, visando obter maior quantidade de cálcio dos nutrientes consumidos). Equilíbrio de cálcio no corpo Ocorre um equilíbrio das vias entre o intestino,ossos e rins Efeito biológico imediato do PTH: Elevação do nível de cálcio, diminuição do nível de fósforo no sangue. No rim aumenta excreção de fósforo devido a diminuição de reabsorção nos túbulos proximais. Simultaneamente, aumenta a reabsorção de cálcio nos túbulos distais. • Controle endócrino do equilíbrio do cálcio: calcitriol Vitamina D3 é metabolizado no fígado, o resultado desse processo é encaminhado para os rins. O paratormônio estimulado pela baixa concentração de cálcio e atua nos rins, incentivando a produção de calcitriol, potencializando a desmineralização de ossos e absorção de cálcio no intestino, aumentando a quantidade de Cálcio no sangue. É um hormônio que potencializa a ação do paratormônio. Pâncreas Glândula anfícrina, tendo porção exócrina e uma endócrina. Em sua porção endócrina é produzido glucagon, somatostatina e insulina. Na Ilhotas de Langerhans, podemos encontrar células alfa (glucagon), beta (insulina) e D (somatostatina, modula a ação dos hormônios anteriores). • No estado alimentado há predomínio de insulina, aumentando a oxidação da glicose, síntese de glicogênio, gordura e proteínas. Resposta endócrina a hipoglicemia. • No estado em jejum predomina o glucagon, aumentando a glicogenólise (quebra de glicogênio), glicaneogênisis (aumenta a síntese de glicose) e a cetogênese (corpos cetónicos em ácidos graxos). Concentração hormonal Picos de insulina e glicose são causados pela alimentação, concentração de glicogênio é baixa. Estímulos para a secreção de insulina Concentração de glicoses aumentadas e aminoácidos aumentadas. Secreção de PIG anterior à alimentação e de GLP-1. Atividade parassimpática e simpática. Insulina e Receptores Necessária insulina para abrir canais de saída da glicose. A enzima é estimulada a reconhecer o receptor de membrana, ativando uma cascata celular na qual o GLUT armazenado em vesículas no citoplasma é ativado e exocitado, permitindo a saída da glicose. Insulina e Fígado No estado alimentado: A insulina se liga ao receptor e ativa a cascata de sinalização celular, responsável por captar a taxa aumentada de glicose que adentrou a célula e utilizá-la em processos como produção de energia e glicólise. No estado de jejum: A ausência de insulina na célula reconhece a redução e promove a glicogêneses. @anaodontoufpb O eixo hipotálamo-hipófise não tem o controle principal do paratormônio (para a liberação de cálcio) e pâncreas (para liberação de insulina e glucagon), sendo autorregulável, controlados pela liberação de hormônios na corrente sanguínea: calcitonina e somastatina, respectivamente. Glândulas adrenais Cápsula, Zona glomerulosa, Zona fasciculada e Zona reticular, Medula da adrenal. Córtex: Origem mesodérmica. Fonte de hormônios corticoesteróides. Medula: Origem de células neuroectodérmicas dos gânglios simpáticos. Fonte de hormônios catecolaminérgicos. Hormônios Glicocorticoide (cortisol) – metabolismo de proteínas e carboidratos. Mineralocorticoides – manutenção do equilíbrio de sódio, potássio e volume do líquido extracelular. Precursores dos esteroides – estabelecimento e manutenção das características sexuais secundárias. Síntese dos hormônios adrenocorticais CRH, produzido no hipotálamo estimula a hipófise a produzir ACTH responsável por aumentar o número e tamanho das células das adrenais. Aumenta mitocôndrias e RE, pois essas estruturas são responsáveis por transformar o colesterol captado do plasma em cortisol. Ações gerais dos glicocorticoides Cortisol é essencial a vida. Mantem a produção de glicose a partir de proteínas. Facilita o metabolismo de gordura, pela necessidade de energia. Modela a função do SNC. Afeta o sistema imune e as respostas inflamatórias. Afeta a taxa de renovação esquelética, a função muscular e a renal. Efeito geral do cortisol Promove a quebra da gordura, o ácido graxo sofre beta oxidação e produz ATP para a produção de glicose. Aumenta a taxa de renovação proteica com a perda resultante de proteína em todo o corpo, por reposição da massa muscular perdida pelo uso da glicose presente nos músculos. Níveis hepáticos de glicogênio esgotados – Pode levar à morte por hipoglicemia, glicogênese deficiente a partir das proteínas, as células morrem por falta de energia. Em excesso, resulta em obesidade, porque aumenta a diferenciação de pré-adipócito a adipócito, aumenta o número de células que acumulam gordura e consequente ganho de peso, e estimula lipogênese. Pele fina pela ausência de produção de colágeno. Em resumo o cortisol é um importante anti-insulínico. Potencializa e estende a duração da hiperglicemia provocada pelo glucagon, adrenalina e GH. Acentua a perda de proteína corporal. Tem função de sustentar o volume extracelular conservando o sódio corporal. Consequências da diminuição de sódio: Diminui volume do líquido extracelular, diminui volume do plasma, diminui fluxo sanguíneo arterial renal por liberação de renina. • Regulação das funções da zona fasciculada e reticular Feedback de alça longa, ACTH e cortisol. • Cortisol plasmático Aumentado por estresse, ansiedade aguda, infecções, hipoglicemia. • Regulação da função da zona glomerulosa Principal mineralocorticóide – aldoesterona, controla a osmoralidade. Glândulas reprodutoras - Sistema reprodutor masculino GnRH, estimula a hipófise a produzir LH e FSH para as gônodas, que podem produzir ativina ou inibina. Defeito enzimático (ex: enzima 21 ou 11-hidroxilase) Acumula 17-OH-progesterona e 17-OH pregnenolona Causa: excesso do andrógeno. Masculinização do sexo feminino. Manifestação de características sexuais secundárias precoce no sexo masculino. Doença de Addison: destruição completa do córtex adrenal. Necessária reposição hormonal, ocorre um excesso de pigmentação especialmente depositada da palma das mãos, unhas e gengiva. @anaodontoufpb Hormônio folículo estimulante (FSH) Aumenta a transcrição do gene da aromatase, estimula a síntese de estrógenos, estimula a síntese de inibina (realiza o seu próprio controle). Aromatase (conversão de testosterona em estrógeno) e 5-alfaredutase. Estimula a produção de testosterona pelas células de Leydig e o desenvolvimento dos testículos. Biologia da espermatogênese, produção contínua de espermatozoides – entre 100 a 200 milhões por dia. Duração em cerca de 70 dias. Fases da espermatogênese: 1. Renovação das células-tronco e produção de espermatogônias 2. Proliferação das células germinativas 3. Espermatogênese Fatores que afetam a espermatogênese Deficiências nutricionais, infecções gerais ou locais, temperatura testicular elevada, hormônios, agentes tóxicos (mutagênicos, drogas, antimetabólitos e pesticidas) e radiação. Funcionamento sexual Inervação parassimpática - Vaso dilatação peniana, ereção e ejaculação. Ejaculação típica - 200 a 400 milhões de espermatozoides em 2 a 4ml de sêmen. Sobrevivência no trato genital feminino - Em torno de 2 dias. Competência para fertilização, deve apresentar capacitação e reação acrossômica. FSH – Promove a transformação da espermatogônia Ap em espermatogônia do tipo B. Facilita as alterações estruturais normais Estimula a célula de Sertoli Testosterona – Essencial para o término da espermatogênese. Impede a separação prematura das espermátides das células de Sertoli, para não haver a liberação de espermátides ao invés de espermatozoides. Estimule a síntese de caderinas pela célula de Sertoli. Células de Sertoli Quanto mais células, maior quantidade de espermatozoides. Proliferam durante o pico de secreção de FSH na infância e puberdade. Barreira hematotesticular. Síntese de mais de 100 proteínas em resposta ao FSH, ex: síntese da proteína de ligação ao andrógeno (ABP), necessária para que o testosterona se ligue a ela para que ocorra a produção de espermatozoides.Secreção e metabolismo de andrógenos A testosterona é convertida nos tecidos periféricos: diidrotestosterona (DHT) e 5alfa-androstenediol. Outros andrógenos atuantes: Androstenediona (célula de Leydig), estradiol e estrona (aromatização, tecido adiposo e fígado). Glândulas reprodutoras – Sistema reprodutor feminino GnRH do hipotálamo. FSH e LH da adeno-hipófise. Estrogênio, progesterona, inibina e AMH do ovário. Ciclo ovariano Homens com deficiência congênita de GnRH Testículos pré-púberes Ausência de FSH e LH fetais: espermatogônias em desenvolvimento suspensas na infância Homens com deficiência de 5alfa-redutase: Não ocorre produção de DHT (diferenciação), apresentam genitália feminina ao nascer, sobrem masculinização durante a puberdade e produzem esperma. Homem XY com ausência de receptores de estrógenos ou genes mutantes para aromatase: Apresentam deficiência de estradiol Epífises abertas (homens muito altos), apresentam alto nível plasmático de LH @anaodontoufpb 1. Fase folicular. A primeira parte do ciclo ovariano, conhecida como fase folicular, é um período de crescimento folicular no ovário. Essa fase é a que tem duração mais variável, de 10 a 21 dias. 2. Ovulação. Quando um ou mais folículos amadurecem, o ovário libera o(s) ovócito(s) durante a ovulação. 3. Fase lútea. A fase do ciclo ovariano que segue a ovulação é conhecida como pós-ovulatória ou fase lútea. Pela transformação do folículo rompido em um corpo lúteo, assim denominado devido ao pigmento amarelo e ao depósito de lipídeos. O corpo lúteo secreta hormônios que continuam a preparação para a gestação. Se a gestação não ocorre, o corpo lúteo para de funcionar após cerca de duas semanas, e o ciclo ovariano é reiniciado. Ciclo uterino 1. Fase da Menstruação. O começo da fase folicular no ovário corresponde ao sangramento menstrual do útero. 2. Fase proliferativa. A parte final da fase folicular do ovário corresponde à fase proliferativa no útero, durante a qual o endométrio produz uma nova camada de células em antecipação à gestação. 3. Fase secretora. Após a ovulação, os hormônios liberados pelo corpo lúteo convertem o endométrio espessado em uma estrutura secretora. Assim, a fase lútea do ciclo ovariano corresponde à fase secretora do ciclo uterino. Se não ocorrer gravidez, as camadas superficiais do endométrio secretor são perdidas durante a menstruação, quando o ciclo uterino inicia novamente. Ciclo menstrual Estágio 1: Crescimento do folículo primordial - Independe de gonadotropinas e continua até a menopausa. Estágio 2: Recrutamento de um grupo de folículos primários no início da fase lútea – depende de baixos níveis de FSH e LH. Estágio 3: Atuação do folículo dominante – maior produção de estradiol. Folículo dominante e estradiol Inibe o crescimento de conjunto de outros folículos. Ação primária do GnRH sobre a secreção de LH induzindo seu pico ovulatório. Prepara o endométrio uterino para a progesterona disparar a resposta secretória. Afeta a trompa de falápio favorecendo o transporte do óvulo e do zigoto. Altera o muco cervical aumentando o transporte de espermatozóides. Hormônio luteinizante (LH) Principais funções: indução da ovulação, junto com FSH, neutraliza o fator inibidor da luteinização, desenvolvimento do corpo lúteo. Ovulação: Ativa a enzima prostaglandina endoperoxidade sintase nas células granulosas por ação do LH. Como consequência, aumenta a síntese de prostaglandinas, tromboxonos e leucotrienos, causa resposta pseudoinflamatória que leva à ruptura folicular. A ocitocina promove a contração da parede folicular, extrusão do oócito. Corpo lúteo Secreção de progesterona. Mulher não-grávida ocorre a involunção ou luteólise (transformação do corpo lúteo). Luteólise: Diminuição do número de receptores de LH, da atividade de enzimas esteroidogênicas e diminuição da vascularização. Patologias relacionadas a liberação dos hormônios Disfunção da liberação de GnRH ou na resposta dos gonadotrofos – impede que o FSH recrute o folículo dominante, não ocorrendo menstruação: amenorréia. Ciclos unovulatórios – insuficiência de estrógeno para produzir o pico de LH. @anaodontoufpb Síndrome de ovário policístico – elevada proporção de LH e FSH na fase folicular, produção excessiva de andrógenos pelas células da teca com formação de folículos atrésicos e císticos. Medicamentos anticoncepcionais agem bloqueando o eixo hipotálamo-hipófise. Patologias relacionadas ao sistema reprodutor Pseudohermafroditismo – Hiperplasia suprarrenal congênita. Oviduto Fase folicular – ação do estradiol Aumenta número de cílios e velocidade de movimento. Aumenta número de células secretoras e secreção tubária. Fase lútea – ação da progesterona Agiliza o movimento ciliar e o deslocamento do oócito em direção ao útero. Questões 1. No reflexo da insulina que regula as concentrações sanguíneas de glicose, qual é? a) O estímulo? O aumento da glicemia b) O receptor? Células β do pâncreas produzem insulina, pois as células α produzem glucagon. c) O centro integrador? As próprias células β do pâncreas. d) A via eferente? O hormônio insulina. e) Os efetores? Toda e qualquer célula que tiver receptor para insulina. f) As respostas? Captação da glicose e queda da glicemia. 2. Por que a glicose não pode se difundir para dentro das células quando a concentração de glicose no sangue é maior que a concentração de glicose no interior das células? A permeabilidade seletiva da membrana controla, necessitando desse auxílio para sua entrada mesmo com um alto desequilíbrio de concentração. @anaodontoufpb 3. O que acontece com a taxa de secreção de insulina quando as concentrações sanguíneas de glicose caem? Que tipo de retroalimentação acontece? Diminui, pois na ausência de glicose a insulina não pode continuar a captando para dentro da célula, ocorrendo um feedback negativo. 4. Que fatores podem afetar a taxa de difusão simples através de uma membrana? Gradiente de concentração, solubilidade, polaridade, área, componentes e espessura de membrana. Lei de difusão de Fick, quanto maior resistência da molécula mais difícil a penetração na mesma. 5. Por que o simporte de sódio e glicose é alterado se a bomba de sódio-potássio não funcionar corretamente? Se essa bomba de sódio-potássio para implicará no aumento intracelular de sódio, causando o fechamento ou interrupção do lúmen 6. Onde podemos encontrar junções comunicantes do tipo GAP? Tecido muscular liso ou cardíaco. 7. Um gato vê um rato e o ataca. O sinal interno para atacar o rato pode ter sido dado por um parácrino? Não, pois a complexidade do sinal parácrino é limitado pela distância e estímulo ser repassado apenas pelas células vizinhas. Na verdade, ocorre uma sinalização endócrina e nervosa que desencadeia a ação. 8. O que é transdução de sinal? Transmissão de informações de um lado da membrana para o outro (extra/intracelular) utilizando proteína de membrana (receptor). 9. Por que os hormônios esteroides não precisam de transdução celular ou de um segundo mensageiro? O hormônio esteroide é lipofílico e atravessa a membrana, sem a necessidade de uma proteína transmembrana. 10. Quais íons criam a diferença do potencial da membrana em repouso na célula? Sódio, cálcio, cloreto (concentrados mais externamente) e potássio (concentrado mais internamente). 11. Quais íons e canais estão envolvidos no repouso do potencial de membrana? Durante o repouso o canal de potássio está aberto, já o do sódio e cálcio devem estar fechados, se fosse ao contrário ocorreria despolarização. 12. Por que o simporte de Na+ e K+ 2Cl- não afeta a diferença de potencial de repouso da membrana de uma célula? Pois a soma das polaridades de cargas de dos dois íons positivos com osdois íons negativos se anulam, gerando um equilíbrio. 13. Quando a bomba de sódio-potássio vai funcionar durante as fases do potencial de ação? Continuamente durante todos os processos. 14. Qual curva representa a condutância do íon cálcio? Célula ventricular (contração). Condutância de íons: A – Potássio (início lento, aumenta depois para repolarização) B – Sódio C – Cálcio 15. Por que a lidocaína pode ser utilizada no tratamento da arritmia cardíaca? O bloqueio do canal de sódio provocado pelo analgésico, encurta o potencial de ação e prolonga a diástole (relaxamento). Diminuindo a taxa de contração cardíaca e consequentemente reduz a frequência de batimentos ectópicos. 16. Como a insulina diminui a glicose no plasma? Aumenta o transporte de glicose para dentro de muitas células, apesar de não todas, sensíveis à insulina. Acentua a utilização e o estoque celular de glicose e a utilização celular de aminoácidos. Sistema Nervoso Central e Periférico Sistema Nervoso Central - Medula espinhal e encéfalo Sistema Nervoso Periférico - Neurônios aferentes (sensitivos) e Neurônios eferentes (SN Somático, inerva músculo esquelético e SN Autônomo, controle do músculo liso, cardíaco, glândulas) • Organização: Neurônios e células da glia. Circuitos neurais, sinapses. Transporte axonal. O fluxo de informações segue o padrão básico de um reflexo: Estímulo → Receptor sensorial → Sinal de entrada → Centro integrador → Sinal de saída → Efetor → Resposta Estímulo → Receptores sensitivos → Neurônios sensitivos → Cérebro → Neurônios motores → Resposta • Funções: Liberação de neurotransmissor gerando a propagação da informação por meio dos potenciais de ação. Plano geral do sistema nervoso Parte sensorial Parte integrativa Parte motora @anaodontoufpb Recebimento de sinais ou estímulos Receptores em várias partes do corpo (tato, visão, olfato, audição) Processamento das informações (pensar, calcular, planejar) Contração muscular (esquelético, cardíaco e liso) Secreção glandular (peristaltismo, ritmo respiratório) Tipos de neurônio • Neurônios sensitivos: Pseudounipolar: Passa informação de um dendrito para o axônio sem precisar passar pelo corpo celular. Bipolar: Obrigatoriamente passa informação pelo corpo celular. • Interneurônios: Podem ser Anaxônicos (sem axônio aparente) ou Multipolares (ramificados, mas sem extensões longas). • Neurônio eferente: Multipolares, 5 a 7 dendritos ramificados. Neuróglia • SNC: Astrócito (barreira hematencefálica e nutrição), Oligodendrócito (produz bainha de mielina e envolve vários axônios, Nódulo de Ranvier), Micróglia (células fagocitárias, sistema imune modificadas) e Células ependimárias. • SNP: Células de Schwann (produz bainha de mielina e envolve um axônio, Nódulo de Ranvier) e Células satélite (corpos celulares de apoio). Reações do sistema nervoso a uma lesão Degeneração: Sistema nervoso central. Regeneração: No sistema nervoso periférico. Uma secção do axônio afeta também o corpo celular, somente a parte ligada ao pericário começa a regenerar a parte do axônio que segue a bainha de mielina da célula de Schwann por brotamento, os brotos não direcionados ao tecido são degenerados. • No SNC, o direcionamento para o brotamento está ausente. Porque? Por causa da sua especificidade. Um oligodendrócito gera bainha de mielina e envolve vários axônios, não tendo a mesma especificidade e direcionamento que as células de Schwann. Sinapse Comunicação elétrica entre as células. Tipos: Elétrica (junções comunicantes tipo GAP): Permite condução de estímulo nos dois sentidos, ocorre por meio de conéxons (estrutura) e conexina (proteína), forma a junção tipo GAP (estrutura completa), é incomum. Ocorre no sistema nervoso central e periférico de vertebrados e invertebrados. Útil em vias reflexas (transmissão rápida). Química (neurotransmissor): Botão terminal (axônio), condução unidirecional (dendrito – corpo celular – axônio – terminal axônio). Retardo sináptico, por ser depende da liberação de neurotransmissores. @anaodontoufpb Docking - União das membranas. Potencial de ação pula os nódulos de Ranvier. Promove a despolarização e abertura de canais de cálcio. A proteína V-SNARE (vesícula) a T- SNARE (target) se unem apenas na presença de Ca++, fundindo as membranas (docking) e permitindo a liberação do neurotransmissor dentro da vesícula. Dependendo da natureza do receptor a sinapse será excitatória ou inibitória. Junção mioneural (nervo motor a músculo esquelético) Acetilcolina é estímulo enviado pela célula nervosa, o receptor na célula muscular desencadeia potencial de ação e canal de sódio. Acetilcolinesterase, degrada acetilcolina e interrompe o estímulo. Sinapse da transmissão neuromuscular: Potencial de ação da placa motora (PPM). Transmissão sináptica Baixo estímulo que não consegue vencer o limiar libera poucos neurotransmissores, seguindo o nível tônico/natural de uma certa quantidade de evasão. Quando há a potencialização de estímulo forte ocorre o potencial de ação e a liberação de muitos neurotransmissores. Em doenças desmielinizantes, em que a mielina que isola os axônios é destruída, o impulso tem que passar por toda a célula sem poder saltar pelos nódulos de Ranvier, causando um impulso e resposta mais lentos. Síndrome miastênica de Lambert-Eaton Fraqueza muscular, diminuição dos reflexos de estiramento. Causa: Produção de anticorpos contra os canais de Ca++, a célula pré-sináptica é afetada. Consequência: Diminuição do número de canais e da entrada de Ca++, não há liberação de neurotransmissores. Miastenia grave Fraqueza muscular, não mantem contração prolongada do músculo esquelético. Causa: Produção de anticorpos contra proteína do receptor de acetilcolina, o problema encontra-se no receptor da célula pós-sináptica. A transmissão é reduzida pelo bloqueio gerado pelos anticorpos. Consequência: Diminuição do número de receptores, gerando PPMs menores. Não vai haver contração. Potencial pós-sináptico Excitatório – Despolarização transitória, gera potencial pós-sináptico excitatório (PPSE), entrada de cátions (influxo de cálcio ou sódio) ou por retenção de potássio gera despolarização. Inibitório – Hiperpolarização transitória, gera potencial pós-sináptico inibitório (PPSI), entrada de íons negativos e saída de potássio gera hiperpolarização. PPSE e PPSI são computados algebricamente pelas membranas dos dendritos, o resultado dessa combinação determina se haverá potencial de ação e com qual frequência. Somação espacial Vários neurônios agindo no mesmo neurônio, se todos forem excitatórios ocorrendo a resposta, se pelo menos um for inibitório a resposta não ocorre ou é diminuta. Somação temporal Ação de neurônio com neurônio, estímulos são lançados em intervalos de tempos diferentes, não conseguindo atravessar o limiar, porém quando dois estímulos são lançados ao mesmo tempo esses conseguem ultrapassar o limiar e realizar o potencial de ação. @anaodontoufpb Inibição pré-sináptica Neurotransmissores e neuromoduladores Excitatórios e Inibitórios (GABA) Os principais mediadores initórios são a Glicina e o GABA (ácido gama-amino- butírico). A Glicina é mediador inibitório de ocorrência mais frequente na medula espinal, já o GABA é o mediador inibitório central. Anestésico gerais - prolongam tempo de abertura dos canais para cloreto dos receptores para GABA, consequentemente prolongando e propagando a inibição dos neurônios pós-sinápticos. Diferentemente dos anestésicos locais que funcionam prolongando o tempo de abertura dos canais de sódio. Neurotransmissores Possíveis destinos de um neurotransmissor após ser liberado na fenda sináptica: Ligar-se ao receptor na célula pós-sináptica, difundir-se para fora da fenda, ser recaptado pela célula pré, ser degradado porenzimas ou ser sequestrado por células da glia para sua reutilização. Receptores Receptor ionotrópico: ação direta do neurotransmissor (sobre um canal iônico) Receptor metabotrópico: ação indireta do neurotransmissor (cascata de sinalização – segundos mensageiros – enzimas que modulam canais iônicos). A sinapse excitatória Canais iônicos ocorre por entrada de entrada de cátions (influxo de cálcio Ca2+ ou sódio Na2+) ou por bloqueio da saída de cátions (potássio K+) gera despolarização. Entrada de ânions (cloreto Cl-) ou por saída de cátions (potássio K+), tem ação inibitória. Fadiga da transmissão sináptica (Hiperestímulo) Resulta da exaustão dos estoques de neurotransmissor armazenado nas vesículas Inativação progressiva dos receptores pós Desenvolvimento de concentrações anormais de íons dentro das células Aminoácidos Aminas Peptídeos GABA (neurotransmissor inibitório, abre o canal de cloreto inibindo a propagação do estímulo) Glutamato Aspartato Glicina Acetilcolina Dopamina Norepinefrina Epinefrina Histamina Serotonina Dinorfina Encefalinas Somatostatina Substância P Peptídeo Intestinal Vasoativo Sistema nervoso periférico Neurônios sensoriais (aferentes) Motoneurônios somáticos (alfa e gama) ou autônomos (glândulas ou vísceras) eferentes. Neurônios aferentes primários O estimula entra pela via aferente/raiz dorsal e sai pela via eferente/raiz ventral. Funções dos receptores sensoriais Transdução sensorial. Estímulo/resposta. 1. Alterações de potenciais nos receptores sensoriais 2. Transmissão de potenciais ao longo do axônio 3. Eventos sinápticos nas redes neurais sensoriais 4. Atividade motora 5. Eventos comportamentais Receptores sensoriais Quimiorreceptor (O2, pH) Mecanorreceptor (Pressão, estirar) Fotorreceptor (Fótons de luz) Termorreceptores (Graus de calor) Campos receptivos Regiões que quando estimuladas afetam a descarga do neurônio. No SNC, o campo receptivo de um neurônio compreende a soma dos campos receptivos dos receptores sensoriais que o influenciam. São mais especializados em sua área delimitada, entrando em contato diferentes estímulos de cada campo com o neurônio primário. Podendo haver convergência ou sobressalência de um estímulo a outro. Tipos de receptores sensoriais Os diâmetros das bainhas de mielina influenciam na velocidade de transmissão, quanto mais espessa maior a velocidade nos receptores sensoriais. @anaodontoufpb Sistema nervoso autônomo Necessário entender o conceito de Sistema Nervoso Autônomo (SNA) e conhecer seus principais componentes, em especiais os eferentes. Entender as diferenças entre o Sistema Nervoso Somático e Visceral; as diferenças anatômicas, farmacológicas e funcionais do SNA simpático e parassimpático. O parassimpático é, às vezes, considerado como controladores das funções de “repouso e digestão”. O simpático está no comando durante situações estressantes, como o aparecimento da cobra, que é uma ameaça em potencial (reação luta e fuga). • Funções: Controle das funções viscerais, pressão arterial, força e frequência cardíaca, controle respiratório. • Controle do SNA: Ativado pela medula, tronco encefálico, hipotálamo e sistema límbico. Possui respostas reflexas, os sinais eferentes, neurônios que deixam a medula, são transmitidos pelo Simpático, Parassimpático e Sistema Nervoso Entérico (intestino). Auxilia na manutenção da homeostase, participa das respostas coordenadas a estímulos externos. Ex: ajuda a regular o tamanho da resposta a diferentes intensidades de luz ambiente. • Efetores do SNA: Musculatura lisa, Musculatura cardíaca e Glândulas • Organização do SNA: Sistema nervoso simpático, Sistema nervoso parassimpático, Sistema nervoso entérico, Neurônio pré-ganglionar, Neurônio pós-ganglionar. O primeiro neurônio, chamado de pré-ganglionar, sai do sistema nervoso central (SNC) e projeta-se para um gânglio autonômico, localizado fora do SNC. No gânglio, o neurônio pré-ganglionar faz sinapse com um segundo neurônio, chamado de neurônio pós-ganglionar. O SN visceral se subdivide em aferente e eferente (SNA), deste último temos a divisão de funções do SN Simpático e Parassimpático. No SN eferente temos uma via de relação centro integrador/músculos, já no SNA temos vida “vegetativa”. Os neurônios simpáticos e parassimpáticos têm ações antagônicas. Ex: Na frequência de contração cardíaca (FC) a inervação simpática vai a aumentar, já a inervação parassimpática essa frequência é diminuída. • Na classificação do Sistema Nervoso Periférico, temos como componentes os: Neurônios aferentes e eferentes SN somático voluntário SN autônomo involuntário, visceral e vegetativo. Funcionamento das vias Geralmente atuam de forma antagônica. Tanto os neurônios pré-ganglionares simpáticos quanto os parassimpáticos liberam acetilcolina (ACh) como neurotransmissor, o qual atua sobre os receptores colinérgicos nicotínicos (nAChR) dos neurônios pós-ganglionares. @anaodontoufpb A maioria dos neurônios pós-ganglionares simpáticos secreta noradrenalina (NA), a qual atua sobre os receptores adrenérgicos das células-alvo. A maioria dos neurônios pós-ganglionares parassimpáticos secreta acetilcolina, a qual atua sobre os receptores colinérgicos muscarínicos (mAChR) das células-alvo. Exceções Ação sinérgica: Durante o ato sexual, os sistemas nervosos simpáticos e parassimpáticos atuam juntos. Ereção do pênis = Parassimpático Ejaculação do esperma = Simpático Inervação exclusiva: Sistema simpático secretando ACh invés de noradrenalina. Pode ocorrer nas glândulas sudoríparas, Músculo liso, vasos sanguíneos. Anatomia Fisiológica Dentre as principais diferenças entre os sistemas simpático e parassimpático, cita-se a origem das vias no SNC e sua localização do gânglio autônomo. Simpático Parassimpático Origem Região torácica e lombar Tronco encefálico (ponte e bulbo) e região sacral Localização dos gânglios Cadeia ao lado da coluna espinal Próximos aos seus tecidos-alvo Fibras pré-ganglionares Curtas Longas Fibras pós-ganglionares Longas Curtas Neurotransmissor pré- ganglionar (gânglio) ACh ACh Neurotransmissor pós- ganglionar (tecido) NA (noradrenalina), neurônios adrenérgicos* ACh, neurônios colinérgicos Tipo de receptor no gânglio Colinérgico (Nicotínico) Colinérgico (Nicotínico) Tipo de receptor no tecido Adrenérgico (Alfa ou beta) Colinérgico (Muscarínico) Os principais neurotransmissores autonômicos, acetilcolina e noradrenalina, são sintetizados nas varicosidades do axônio. A liberação de neurotransmissores segue o padrão encontrado em outras células: despolarização causa a sinalização pelo cálcio, gerando exocitose. *Algumas fibras simpáticas podem secretar ACh: Fibras simpáticas colinérgicas (glândulas sudoríparas) Medula adrenal Córtex da adrenal representa uma glândula endócrina de origem epidérmica que produz hormônios esteroides, já a Medula da adrenal é uma glândula neuroendócrina com tecido neural de origem (gânglio simpático modificado) e realiza a secreção de catecolaminas (AD e NA). Receptores Provocam potenciais excitatório pós-sinápticos (PPSE), agonistas. Nicotínicos - Rápida, por canais iônicos, ionotrópico (geralmente somático). Muscarínicos - Lento, acoplado a proteína G, metabotrópico (geralmente autônomo). @anaodontoufpb Neurotransmissão A sinapse entre um neurônio motor somático e uma fibra muscular esquelética é chamada de junção neuromuscular. A junção neuromuscular esquelética difere da junção neuroefetora (SNA), por não existir uma sinapse propriamente dita, os neurotransmissores são liberados das varicosidades nos espaços intersticiais e por difusão atingem os receptores pós-sinápticos. Neurotransmissores (NT) do SNA Síntese de NT ocorre nas varicosidades.Os principais NT são: Acetilcolina (ACh), neurônios pré-ganglionares do simpático e parassimpático, pós ganglionares do parassimpático. Noradrenalina (NA), neurônios pós-ganglionares do simpático. Adrenalina (AD), medula adrenal, neurônios pós-ganglionares do simpático. Acetilcolina: simpático e parassimpático Receptores Nicotínicos e Muscarínicos (Provocam potenciais excitatório pós-sinápticos) PPES rápidos - Ativação de receptores nicotínicos que causam abertura de canais iônicos. PPES lentos - Ativação de receptores muscarínicos. Neurotransmissores entre os neurônios pós-ganglionares e efetores autônomos Neurônios pós-ganglionares simpáticos Noradrenalina - Ação excitatória ou inibitória Receptores adrenérgicos α e β Neurônios pós-ganglionares parassimpáticos Acetilcolina Receptores muscarínicos M1 - Aumentam a secreção de suco gástrico Receptores muscarínicos M2 - Torna o coração mais lento Receptores muscarínicos M3 - Ativa secreções glandulares (lacrimal e submaxilar) Sistema Nervoso Entérico Encontrado na parede do trato gastrointestinal (GI). Subdivisão: Plexo mioentérico - Entre as camadas musculares longitudinal e circular do intestino. Neurônio do plexo mioentérico controlam a motilidade do GI. Plexo submucoso - Na submucosa do intestino. Neurônios do plexo submucoso regulam a homeostase dos líquidos corporais. Receptores muscarínicos M1 “Neuronais”: Neurônios do SNC e periféricos, produzem excitação lenta dos gânglios. M2 “Cardíacos”: Coração e terminações pré-sinápticas dos neurônios periféricos e centrais. Efeitos inibitórios - Aumento da condutância ao K e inibição dos canais de Cálcio. M3 “Glandulares/Músculo liso”: Mediador do relaxamento vascular mediante NO. Efeitos excitatórios - Estímulo das secreções e contração do músculo liso. M4 e M5: SNC. @anaodontoufpb Receptores adrenérgicos Receptores α e β - acoplados a proteína G α1 ativam a fosfolipase C produzindo IP3 e DAG α2 inibem a adenilato ciclase β1, β2 e β3 estimulam adenilato ciclase, com aumento de AMPc. α é mais comum do sistema simpático. α - NA > AD. Β - AD > NA. Resposta de alarme (Reação de luta e fuga) Isso irá aumentar de muitos modos a capacidade do corpo desempenhar uma atividade muscular vigorosa. Causando aumento da(o): 1. Pressão arterial 2. Fluxo sanguíneo para os músculos 3. Metabolismo celular em todo o corpo 4. Concentração de glicose no sangue 5. Glicólise no fígado e no músculo 6. Força muscular 7. Atividade mental 8. Velocidade de coagulação do sangue Efeitos autonômicos sobre órgãos Órgão Efeito da estimulação simpática Efeito da estimulação parassimpática Olho: Pupila Dilata Contrai Fígado Libera glicose Nenhum Coração Maior frequência, Maior contração Menor frequência, Menor contração Secreção medula suprarrenal Aumentada Nenhum Brônquios Dilata Contrai Tubo digestivo Diminuição do tônus e peristaltismo Aumento do tônus e peristaltismo Pênis Ejaculação Ereção Rim Secreção de renina Nenhum Glândulas sudoríparas Sudorese copiosa Sudorese mãos Sistema somatossensorial • Sistema sensorial somatovisceral: Transmite informações dos órgãos receptores sensoriais na pele, músculos, articulações e vísceras para o córtex cerebral. • Via sensorial – conjunto de neurônios sensoriais dispostos em série, responsável pela transmissão de informação (1° ordem, corpo no gânglio da raiz dorsal). Principais vias somatossensoriais Coluna dorsal-lemnisco medial Trato espinotalâmico Trato trigeminotalâmico (face) Todos passam pelo tálamo para o córtex. Via somatossensoriais da medula espinal dorsal: via da coluna dorsal- lemnisco medial Via do sistema trigeminal: funções sensoriais da face e da cabeça Via aferente primária ou nociceptiva: Detecta e transmite sinais de dor dos nociceptores nos tecidos para o sistema nervoso central. Modalidades sensoriais Tato e pressão. Vibração e tremulação. Propriocepção (percepção espacial), sensação térmica, dor, distensão visceral. Receptores sensoriais somatoviscerais Fibras C (amielínicas) e Fibras Aδ (delta, mais rápidas, por terem mais bainha de mielina o impulso se propaga rapidamente) são as fibras responsáveis pela propagação da dor. Os principais efeitos da ativação α1 - Vas0constrição, relaxamento do músculo liso gastrintestinal, secreção salivar e glicogenólise hepática. Ativa fosfolipase C. α2 - Inibição pré-sináptica, agregação plaquetária, contração do músculo liso vascular e inibição da liberação de insulina. Diminui o AMPc. β1 - Aumento da frequência e força cardíaca. Aumenta o AMPc. β2 - Broncodilatação, vasodilatação, relaxamento do músculo liso visceral, glicogenólise hepática e tremor muscular. Aumenta o AMPc. β3 - Lipólise. Aumenta o AMPc. @anaodontoufpb Mecanorreceptores Adaptação rápida: estímulo que está sendo aplicado, removido ou variando constantemente. Adaptação lenta: estímulo contínuo, passa a sensação de ausência do estímulo se perdurar com o tempo. Mecanorreceptores cutâneos: Na presença do estímulo esses são ativados, todos tem em comum o fato de que a estrutura do receptor está em contato com a célula nervosa, neurônio de primeira ordem sensitivo. Termorreceptores (adaptação lenta) Calor (percepção e ação relativamente mais rápidos) e Frio Nociceptores (percepção da dor) Mecânicos (Aδ) e Polimodais (C) Receptores musculares Músculo esquelético, Mecanorreceptores, Nociceptores, Receptores de estiramento (fusos musculares e órgãos tendinosos de golgi), Ergorreceptores (sinalizam o trabalho muscular). Dermátomos: Áreas específicas da pele que são inervadas por nervos espinais individuais. Homúnculo sensorial: representa o mapa somatotóprico. Vias somatossensoriais secundárias da medula espinal dorsal Envolvido nos mecanismos de atenção e alerta que controlam a transmissão da dor. Principais sensações: dor e temperatura. Trato espinocervical Via pós-sináptica da coluna dorsal Colaterais do trato espinocerebelar dorsal Sinapse na medula espinhal cervical alta ou na medula oblonga VIA neurônios que se projetam para o núcleo VPL contralateral. Funções: Sensação tátil, nocicepção e sentido de posição (propriocepção). Funções sensoriais das vias da medula espinal dorsal Tremulação-vibração. Folículos capilares e corpúsculo de Meissner (alta frequência). Vias: coluna dorsal-lemnisco medial Trato espinocervical Pós-sináptica da coluna dorsal Trato espinotalâmico Corpúsculo de Pacini (estímulo de baixa frequência) Funções sensoriais das vias da medula espinal dorsal Tato-pressão. Células de Merkel e terminações de Ruffini Vias Pós-sináptica da coluna dorsal ou coluna dorsal- lemnisco medial. Sensações viscerais (distensão e dor) Receptores de estiramento na parede da víscera Via: coluna dorsal-lemnisco medial Ex: plenitude da bexiga urinária Funções sensoriais das vias da medula espinal ventral Trato espinotalâmico - transmite informações relacionadas à dor, temperatura e sensações táteis ao cérebro. Vias somatossensoriais secundárias da medula espinal ventral Trato espinorreticular - estímulo nocivo Envolvido nos mecanismos de atenção e alerta e que controlam a transmissão da dor. Trato espinomesencefálico - estímulo nocivo @anaodontoufpb Principais sensações: Dor e temperatura contribuem para a sensação de tremulação. Dor Experiência sensorial acompanhada por respostas emocionais e por ajustes motores somáticos e autônomos. Componente discriminativo-sensorial. Resulta em percepção da: Qualidade da dor, Localização do estímulo doloroso, Intensidade da dor, Duração da dor. Esses são amplificados pela frequência da dor. Tipos de dor: Dor nociceptiva, dor comum. Hiperalgesia primária Hiperalgesia secundária Alodínia, quando um estímulo tátil ou térmico normalmente inócuo provocador. Dor referida, percebida em área distante de sua origem real (formigamento do braço esquerdo como indicador de infarto miocárdio). Dor neuropática, causada por lesão de estruturas nervosas (dor fantasma). Córtex parietal associativo Recebe aferências de outros sistemas sensoriais (ex: sistema visual). Função: relacionamento do corpo com o espaço extrapessoal, coordenação. Ex: ajuda a coordenar os movimentos da mão e do olho contralaterais. Lesões em diferentes córtex Córtex somatossensorial: Se perde o tato discriminativo e sentido de posição. Córtex parietal associativo: Apraxia da construção (incapacidade de repassar corretamente informações) e síndrome da negligência (ignora-se um lado, torna inexistente em sua mente). Controle eferente da sensação somática Sistema de controle da dor por sistema analgésico descendente da dor. Via opioide: utiliza opioides endógenos, produzidos pelos próprios neurônios (encefalina, dinorfina, β- endorfina). Via não-opioide: analgesia induzida por estresse (serotonina, adrenalina e noradrenalina). Organização da função motora Reflexos medulares e do tronco cerebral Funções motoras: Tipos de movimento Movimentos reflexos: Menos complexos, integrados na medula espinhal, podem ser modulados pelos centros encefálicos superiores. Ex: Reflexos posturais - Mantêm a postura corporal, integrados no tronco encefálico, recebem informações sensitivas dos centros vestibulares e visuais. Movimentos voluntários: Movimentos mais complexos, integração no córtex cerebral, podem ser iniciados sem estímulos externos. Podem ser aperfeiçoados com a prática, sendo que alguns chegam a se tornar involuntários, como os reflexos (repetição pode tornar um movimento involuntário). Movimento rítmicos: Combinação de movimentos reflexos e voluntários, precisam ser iniciados e terminados com informações do córtex cerebral (consciente). Reflexo Reação corporal automática a estimulação, ex: reflexo patelar. Comportamentos reflexos ou respondentes são interações estímulo-resposta (ambiente-sujeito) incondicionais. Tipos de reflexo: Simples: Inteiramente integrado na medula espinhal e Complexos: Integrado no encéfalo. Reflexo motor somático monossináptico: Apenas um neurônio leva a informação pela via reflexa clássica e neurônio eferente. Reflexo motor somático polissináptico: Presença de interneurônios, múltiplas sinapses. Componente afetivo-emo- cional. Respostas: 1. Atenção e alerta 2. Reflexos somáticos e autônomos 3. Respostas endócrinas 4. Alterações emocionais @anaodontoufpb Reflexos autônomos: Necessária a passagem da informação pelas fibras pré e pós ganglionares (gânglios autônomos) para chegar ao órgão efetor. Ex: reflexo urinário. Reflexo medular: Arco reflexo Neurônio sensorial - Neurônio de associação – Gânglio dorsal - Neurônio motor – Efetor Organização da função motora Receptores sensoriais - Desencadeiam reflexos espinais ativados por receptores sensíveis ao estiramento muscular. Composto pelas: Fibras Extrafusal (externa, nele se encontram o motoneurônio alfa ou efetor), Fuso Muscular (central, fibras intrafusais são fibras modificadas) e Órgãos tendinosos de Golgi (grupo Ib), os dois últimos são responsáveis pela via reflexa. Motoneurônio gama (neurônio motor e sensitivo), que faz a sinapse periférica, transporta o estímulo do estiramento muscular ao receptor sensível no centro no fuso muscular, as fibras aferentes (grupo Ia e II) continuam a sinapse medialmente levando o estímulo a medula. Reflexos espinais Inicia uma resposta sem comandos vindo do encéfalo. Reflexos autonômicos podem ocorrer independentemente das influências encefálicas, como micção, defecação e ereção peniana. Reflexo de estiramento miotático Reflexo miotático invertido Presente na maioria dos músculos esqueléticos, em maior concentração nos músculos que exercem controle muscular fino. Ex: Músculos intrínsecos das mãos. Fuso muscular: Fibras musculares modificadas, fibras intrafusais. São inervadas por axônios sensitivos e motores. Subdivisão: Núcleos agrupados em sacos nucleares e cadeias nucleares. Inervação sensitiva Fibras aferentes do grupo Ia e grupo II. Inervação motora Axônios motores gamas dinâmicos – fibras com sacos nucleares Axônios motores gamas estáticos – fibras com cadeias nucleares Função: Responder ao estiramento muscular Receptor primário: sensível a magnitude do estiramento e a velocidade de variação do comprimento do músculo. Receptor secundário: sensível a magnitude do estiramento apenas. Contração das fibras musculares extrafusais resulta no afrouxamento da fibra intrafusal, entrando no estado de repouso do fuso muscular. Provoca interrupção da atividade da fibra aferente do fuso muscular, consequentemente, ocorre a inativação dos motoneurônios gama e retirada de carga. Receptores sensoriais musculares Fuso muscular: Fornece informações sobre o comprimento do músculo e velocidade de alteração do seu comprimento. Órgão tendinoso de Golgi: Localizado entre o músculo e o tendão, disposição em série com o músculo. Formado por terminações de fibras aferentes do grupo Ib, recebe o estímulo e envia a medula. Receptor de estiramento. Sinaliza a força de contração muscular, fornecendo informações sobre a tensão exercida nos tendões. Reflexos espinais: Arco reflexo Reflexo miotático ou de estiramento (importante para a manutenção da postura) Reflexo de estiramento fásico - Desencadeado pelos receptores primários dos fusos musculares. Reflexo de estiramento tônico - Desencadeado pelos receptores primários e secundários, o estímulo dura mais tempo. Arco reflexo de estiramento fásico: Ramificações da sinapse ocasionam uma resposta em que um motoneurônio alfa é estimulado no músculo extensor e inibido no músculo flexor, ocorrendo apenas o movimento de estiramento. @anaodontoufpb Reflexo de estiramento crônico: Desencadeado por movimentos passivos de uma articulação. Receptores são fibras aferentes do grupo Ia e II. Importante para a manutenção da postura e impedir a queda. Reflexo miotático invertido: Ocorre quando o órgão tendinoso de Golgi apresenta efeito reflexo que parece se opor ao reflexo de estiramento. Ex: Durante postura mantida ocorre a fadiga, a força no tendão patelar diminui em consequência da diminuição da atividade do órgão tendinoso de Golgi (que enviava o estímulo). Aumenta, assim, a excitabilidade dos motoneurônios alfa, havendo uma maior contração do músculo reto aumentando a força e mantendo a postura. Principais reflexos Reflexo de estiramento: Ocorre toda vez que um músculo é distendido abruptamente. O seu fuso muscular transmite sinal para a medula. Reflexo tendinoso: Toda vez é exercida uma pressão intensa sobre o tendão, o receptor tendinoso de golgi transmite essa informação a medula e relaxa o músculo, evitando a ruptura. O órgão tendinoso avalia rapidamente a força da carga e decide se vai ser segurado ou liberado o peso, se for excessivo. Reflexo patelar: Reflexo polissináptico, envolvendo um músculo extensor (quadríceps) e um flexor. Um choque é recebido pelo fuso muscular, esse estímulo vindo do motoneurônio gama envia a informação pra via aferente. Do centro integrador (medula espinal), o neurônio se ramifica levando a uma ativação estimulatória e outra inibitória. Reflexo do empuxo extensor A pressão aplicada causa uma resposta automática e involuntária a estímulos dolorosos ou nocivos, sem necessidade de envolvimento cerebral. Reflexo de extensão cruzada Quando um reflexo flexor ocorre em um membro, os impulsos também passam para o outro lado da medula e estimulam os músculos extensores do membro do lado oposto. Ou seja, um membro contrai o flexor e o outro membro ativa o extensor para haver equilíbrio. Reflexos autônomos da medula São circuitos reflexos apresentados pela medula espinal que visam