Aula 12 - Sistema Nervoso Autônomo, Neurotransmissores e Sinapses

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Sistema Nervoso Autônomo, Neurotransmissores e Sinapses
abril/2016
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Diferenças entre SN somático e visceral eferentes
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Neurônio
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Fibras pré-ganglionares sempre colinérgicas, tanto no simpático quanto no parassimpático
Fibras pós-ganglionares adrenérgicas no SN Simpático e colinérgicas no Parassimpático
Observar!!!!
O gânglio do neurônio pós-ganglionar no simpático fica paravertebral e do parassimpático fica na víscera
O gânglio do neurônio pré-ganglionar fica no SN (tronco ou medula)
Posição dos neurônios
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Eixo sensorial somático do Sistema Nervoso Central
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Eixo Motor do Sistema Nervoso Central
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Conexões entre medula, cadeia simpática e nervos espinhais
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Sistema Nervoso Simpático
Estimula ações de resposta a situações de estresse
Reação de lutar ou fugir. 
Ações: aceleração dos batimentos cardíacos, aumento da pressão arterial, aumento da adrenalina, da concentração de açúcar no sangue, ativação do metabolismo geral do corpo
São automáticas, independentes da vontade.
Formado por dois grupos de neurônios: pré e pós-ganglionares.
Os neurônios pré-ganglionares se situam na medula espinhal, mais precisamente nos níveis de T1 a L2. 
Os neurônios pós-ganglionares se situam próximos à coluna vertebral.
A fibra pré-ganglionar é curta e a pós-ganglionar longa. 
Seu principal neurotransmissor nas fibras pré-ganglionares é a acetilcolina
Nas fibras pós-ganglionares é a noradrenalina. 
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Sistema Nervoso Simpático
As mudanças ocorrem em diferentes partes do corpo ao mesmo tempo:
Aceleração dos batimentos cardíacos; aumento da pressão sanguínea
Dilatação dos brônquios; 
Diminuição dos movimentos do intestino grosso; 
Constrição (redução do calibre) dos vasos sanguíneos; 
Aumento do peristaltismo (movimentos) do esôfago; 
Dilatação da pupila, piloereção e transpiração
As sinapses:
A primeira sinapse (na cadeia simpática) é mediada por receptores nicotínicos ativados pela acetilcolina,
A sinapse-alvo é mediada por receptores adrenégicos ativados por norepinefrina ou epinefrina. 
Exceções:
Glândulas sudoríparas que recebem inervação simpática, mas possuem receptores de acetilcolina muscarínicos, normalmente encontrados no sistema nervoso periférico. 
Outra exceção, alguns vasos sanguíneos de músculos, possuem receptores de acetilcolina e se dilatam (ao invés de contrair) com a estimulação simpática
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Comando do Sistema Nervoso Autonômico
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 Sistema Nervoso Autônomo Simpático
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Sistema Nervoso Parassimpático
No SN parassimpático a parte os neurônios se localizam no tronco cerebral ou na medula sacral, segmentos S2, S3 e S4.
No tronco cerebral, é formado pelos seguintes núcleos de nervos cranianos:
Núcleo de Edinger-Westphal - nervo oculomotor (III) 
Núcleo salivatório superior - nervo facial (VII) 
Núcleo salivatório inferior - nervo glossofaríngeo (IX) 
Núcleo motor dorsal do vago - nervo vago (X) 
Núcleo ambíguo - nervo vago (X) 
Assim como no SN simpático, o parassimpático também apresenta uma via com dois neurônios, neurônio pré ganglionar, nos locais acima descritos e o neurônio pós ganglionar, situado em um gânglio nervoso, próximo ao órgão final de ação. 
Os gânglios do sistema parassimpático podem estar dentro destes órgãos.
O neurotransmissor tanto da fibra pré ganglionar como da pós ganglionar é a acetilcolina, e os receptores podem ser nicotínicos ou muscarínicos.
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 Sistema Nervoso Parassimpático
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Neurotransmissores 
A maioria dos neurotransmissores (NT) situa-se em três categorias: aminoácidos, aminas e peptídeos
São mediadores de reações químicas
Os NT aminoácidos e aminas são pequenas moléculas orgânicas com pelo menos um átomo de nitrogênio, armazenadas e liberadas em vesículas sinápticas
Sintetisados no terminal axonal a partir de precursores metabólicos ali presentes
As enzimas que participam da síntese de NT são produzidas no corpo do neurônio e transportadas até o terminal axonal
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Neurotransmissores
Depois de sintetizados, os NT aminoácidos e aminas são levados às vesículas nos terminais do axônio, na sinapse, e liberam seus conteúdos por exocitose
No processo de exocitose, a membrana da vesícula se funde com a membrana pré-sináptica, permitindo que os conteúdos sejam liberados
A membrana vesicular é depois recuperada por endocitose e a vesícula reciclada é recarregada com neurotransmissores  
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Neurotransmissores 
Os NT peptídeos são grandes moléculas armazenadas e liberadas em grânulos secretores. 
Sua síntese ocorre no retículo endoplasmático rugoso do corpo do neurônio.
Após sintetizados, são clivados (partidos) no complexo de Golgi, transformando-se em neurotransmissores ativos,  secretados em grânulos e transportados ao terminal axonal (transporte anterógrado) para serem liberados na fenda sináptica
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Neurotransmissores 
Diferentes neurônios no SNC liberam também diferentes neurotransmissores. 
A transmissão sináptica rápida na maioria das sinapses do SNC é mediada pelos NT Aminoácidos Glutamato (GLU), Gama-aminobutírico (GABA) e Glicina (GLI). 
A amina Acetilcolina media a transmissão sináptica rápida em todas as junções neuromusculares.
As formas mais lentas de transmissão sináptica no SNC e na periferia são mediadas por NT das três categorias.
O glutamato e a glicina estão entre os 20 aminoácidos que constituem os blocos construtores das proteínas. Conseqüentemente, são abundantes em todas as células do corpo. Em contraste, o GABA e as Aminas são produzidos apenas pelos neurônios que os liberam.
A Adrenalina, além de neurotransmissor no encéfalo,  também é liberado pela glândula adrenal para a circulação sangüínea.
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Neurotransmissores
Endorfinas e encefalinas: bloqueiam a dor, agindo naturalmente no corpo como analgésicos. 
Dopamina: neurotransmissor derivado da tirosina. Produz sensações de satisfação e prazer. Os neurônios dopaminérgicos podem ser divididos em três subgrupos com diferentes funções: 
 - 1º - regulam os movimentos - deficiência de dopamina provoca a doença de Parkinson, com tremores, inflexibilidade e outras desordens motoras. Em fases avançadas demência. 
 - 2º - na região mesolímbica, funcionam na regulação do comportamento emocional. 
 - 3º - mesocorticais, projetam-se para o córtex pré-frontal, área envolvida em funções cognitivas, memória, planejamento de comportamento e pensamento abstrato, assim como em aspectos emocionais, especialmente relacionados com o stress. Distúrbios nesses dois últimos sistemas estão associados com a esquizofrenia. 
 
A dopamina é um precursor natural da adrenalina e da noradrenalina. Tem como função atividade estimulante do SNC. Também está associada ao Mal de Parkinson (escassez na via dopaminérgica nigro-estriatal) e à Esquizofrenia (desbalanceamento com excesso na via dopaminérgica mesolímbica e escassez na via mesocortical).
 Está por trás da dependência do jogo, do álcool e de outras drogas.
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Neurotransmissores
Serotonina: NT derivado do triptofano, regula o humor, o sono, a atividade sexual, o apetite, o ritmo circadiano, funções neuroendócrinas, temperatura corporal, sensibilidade à dor, atividade motora e funções cognitivas.
Muito associado aos transtornos do humor, ou transtornos afetivos e a maioria dos medicamentos chamados antidepressivos agem aumentando a disponibilidade desse NT na sinapse.
Tem efeito inibidor da conduta e modulador geral da atividade psíquica. Influi sobre quase todas as funções cerebrais, inibindo-a de forma direta ou estimulando o sistema GABA. 
GABA (ácido gama-aminobutirico): principal neurotransmissor inibitório do SNC. Presente em quase todas as regiões do cérebro, embora sua concentração varie conforme a região. Está envolvido com os processos de ansiedade. Seu efeito ansiolítico ocorre por alterações provocadas em diversas estruturas do sistema límbico,
inclusive a amígdala e o hipocampo. 
A inibição da síntese do GABA ou seu bloqueio dos NT gabaérgicos no SNC, resultam em estimulação intensa, manifestada por convulsões generalizadas. 
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http://www.cerebromente.org.br/n12/fundamentos/neurotransmissores/neurotransmitters2_p.html
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Serotonina
Quimicamente denominada 5-hidroxitriptamina (5-HT)
A 5-HT é fundamental à percepção e avaliação do meio que rodeia os indivíduos, e à capacidade de resposta aos estímulos ambientais. Apesar de serem poucos os neurônios serotonérgicos, grande número de células detectam esse NT. A 5-HT desempenha um importante papel no funcionamento do SN e numerosos transtornos estão relacionados a alterações na sua atividade. Como ansiedade, depressão, obesidade, enxaqueca e esquizofrenia
Diversos fármacos interferem nas ações da serotonina.
Drogas como "ecstasy“ e LSD mimetizam alguns dos efeitos da serotonina em algumas células alvo.
Em geral, os indivíduos deprimidos têm níveis baixos de serotonina no sistema nervoso central. Inibidores da recaptação de serotonina pelos neurônios, como fluoxetina, promovem maior disponibilidade deste NT na fenda sinaptica. 
Um certo número de alimentos, como bananas, tomates... são ricos no precursor da serotonina, o triptofano.
O triptofano é o aminoácido sintetizado para criar a serotonina. Sem este precursor não é possível sintetizar serotonina suficiente para as suas várias funções.
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Ácido glutâmico ou glutamato
Ácido glutâmico ou glutamato: principal estimulador do SNC. 
Sua ativação aumenta a sensibilidade aos estímulos dos outros neurotransmissores. O mais comum em mamíferos.
Armazenado em vesículas nas sinapses, é liberado em resposta ao impulso nervoso pelo neurônio pré-sináptico. Na célula pós-sináptica, existem receptores (NMDA) que ligam o glutamato e se ativam. Está envolvido em funções cognitivas no cérebro, como a aprendizagem e a memória.
As membranas dos neurónios e das células da glia possuem transportadores de glutamato que retiram rapidamente este aminoácido do espaço extracelular. 
Em situações de doença cerebral ou danos, os transportadores podem funcionar de forma reversa e causar o acúmulo de glutamato no espaço extracelular. Esta reversão provoca a entrada de ions cálcio nas células pelos receptores NMDA, piorando o dano neuronal e causando morte celular (apoptose). Este processo é conhecido como excitotoxicidade. 
A excitotoxicidade por acumulo de glutamato ocorre em episódios de isquemia cerebral e está associada a doenças como esclerose lateral amiotrófica e doença de Alzheimer.
 O glutamato é precursor na síntese de GABA em neurónios produtores de GABA.
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RECEPTORES
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Receptores para acetil-colina
2 tipos:
--muscarínicos: presentes em todas as células efetoras estimuladas pelos neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso parassimpático e efetuadores estimulados pelos neurônios colinérgicos pós-ganglionares do sistema nervoso simpático 
--nicotínicos: são encontrados nas sinapses entre os neurônios pré e pós-ganglionares dos sistemas simpático e parassimpático.
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Receptores
Receptores Muscarínicos
 São receptores metabotrópicos estimulados pela acetilcolina, desencadeando uma cascata intracelular que é responsável pelas respostas ditas "muscarínicas".
 Devem seu nome à muscarina, substância presente no cogumelo Amanita muscaria que ativa seletivamente estes receptores. 
 Seu antagonista clássico é a atropina, produzido, por exemplo, pela planta Atropa belladonna. 
 
 Descritos pelo menos 5 tipos de receptores, de M1 a M5. 
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 Receptor Nicotínico
 Canais iónicos na membrana plasmática de algumas células, cuja abertura é provocada pelo NT acetilcolina, fazendo parte do sistema colinérgico.
 Seu nome deriva do primeiro agonista seletivo encontrado para estes receptores, a nicotina, extraída do Tabaco (planta). O primeiro antagonista seletivo descrito é o curare.
 Subtipos de Receptor - dois subtipos principais: 
 Nn - O subtipo n encontra-se presente na membrana de extenso número de neurónios, responsável pela propagação do estímulo em todos os circuitos nervosos que têm o NT acetilcolina (ACh): todo o SN parassimpático, e a parte pré-ganglionar do SN simpático. Os receptores Nn encontram-se também presentes no sistema nervoso central.
 
 Nm - Receptores "musculares“ presentes na placa motora. Sua ativação causa despolarização e contração do músculo esquelético, responsável pelos movimentos voluntários. Compreende-se assim o efeito de substâncias como o curare, utilizado por tribos indígenas sul-americanas na caça, que ao atingir o animal com um dardo ou seta impregnada com a substância causam paralisia e morte da vítima (por paralisia dos músculos da respiração) em poucos minutos. 
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Receptores para noradrenalina
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Sinapses
Junções interneuronais
A informação é transmitida no sistema nervoso sob forma de impulso nervoso, de um neurônio ao outro, um a um
Cada impulso pode ser:
Bloqueado
Alterado
Integrado a impulsos oriundos de outros neurônios, levando a um padrão intrincado de impulsos nos neurônios sucessivos
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Sinapses
Sinapse  é um tipo de junção especializada num terminal axonal que faz contato com outro neurônio ou tipo celular. As sinapses podem ser elétricas ou químicas (maioria). 
Sinapses elétricas
As sinapses elétricas, mais simples e evolutivamente antigas, permitem a transferência direta da corrente iônica de uma célula para outra. Ocorrem em sítios especializados denominados junções gap ou junções comunicantes.
Nesses tipos de junções as membranas pré-sinápticas (do axônio - transmissoras do impulso nervoso) e pós-sinápticas (do dendrito ou corpo celular - receptoras do impulso nervoso) estão separadas por apenas 3 nm. Essa estreita fenda é atravessada por proteínas especiais denominadas conexinas. 
Seis conexinas reunidas formam um canal denominado conexon, o qual permite que íons passem diretamente do citoplasma de uma célula para o de outra. A maioria das junções gap permite que a corrente iônica passe adequadamente em ambos os sentidos, sendo desta forma, bidirecionais. 
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Tipos de sinapses
Químicas
Maioria
1º neurônio secreta neurotransmissores, que vão atuar nos receptores da membrana neuronal seguinte
Alvo específico
Sempre numa única direção
Elétricas
Menor número
Canais diretos, condutores de eletricidade, de uma célula a outra, formados por pequenas estruturas proteicas tubulares (junções abertas)
Livre movimento de íons
Por meio delas o potencial de ação é transmitido de uma célula muscular lisa a outra, nas vísceras e no músculo cardíaco.
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Sinapses químicas
A transmissão sináptica no sistema nervoso humano maduro é química. 
As membranas pré e pós-sinápticas são separadas por uma fenda com largura de 20 a 50 nm - a fenda sináptica. 
A passagem do impulso nervoso nessa região é feita por substâncias químicas: os neuro-hormônios, também chamados mediadores químicos ou neurotransmissores, liberados na fenda sináptica. 
O terminal axonal típico contém dúzias de pequenas vesículas membranosas esféricas que armazenam neurotransmissores - as vesículas sinápticas.
 A membrana dendrítica relacionada com as sinapses (pós-sináptica) apresenta moléculas de proteínas especializadas na detecção dos neurotransmissores na fenda sináptica - os receptores. 
A transmissão do impulso nervoso ocorre sempre do axônio de um neurônio para o dendrito ou corpo celular do neurônio seguinte.  
Nas sinapses químicas a informação que viajou na forma de impulsos elétricos ao longo de um axônio é convertida, no terminal axonal, em um sinal químico que atravessa a fenda sináptica.
Na membrana pós-sináptica, este sinal químico é convertido novamente em sinal elétrico.
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Diferenças anatômicas e farmacológicas entre os sistemas simpático e parassimpático
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Diferenças fisiológicas
entre simpático e parassimpático
A ação depende de como terminam as fibras pós-ganglionares nos órgãos.
Na maioria dos órgãos a inervação é mista, mas pode ser pura em alguns.
A maioria das glândulas estão sob controle hormonal.
As ações do parassimpático tendem a ser localizadas e as do simpático difusas.
Simpático ativado gera descarga em massa, de alarme, com ativação da supra renal e liberação de adrenalina, medo, luta e fuga.
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Substâncias químicas transmissoras sinápticas - > de 40 !!!!!