Resumo - Sistema nervoso central e farmacologia

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Sistema nervoso – Anatomia básica
O termo sistema nervoso se refere a todo tecido neural. Ele se divide em sistema nervoso central (SNC) e periférico (SNP). SNC inclui o cérebro e a medula espinhal. Já o SNP inclui o restante do tecido normal disseminado pelo corpo. 
SISTEMA 
NERVOSO
Os nervos aferentes (recebe estímulos externos) transportam os sinais do corpo para o SNC, enquanto que os nervosos eferentes (estimulação é interna) fazem o trajeto contrário, ou seja, do SNC para o corpo. 
O SNP consiste em um sistema somático, que transporta mensagens externas para receptores sensoriais, e a superfície do corpo (para as funções sensoriais conscientes e as funções motoras voluntárias) e o sistema autônomo, que liga os órgãos internos e glândulas (para funções automáticas e involuntárias como o batimento cardíaco).
Os nervos sensoriais do sistema somático transmitem informações sobre a estimulação externa da pele, músculos e articulações para o sistema nervoso central. É assim que nos tornamos cientes da dor, pressão e variações na temperatura. Os nervos motores do sistema somático carregam os impulsos do SNC para os músculos, onde iniciam as ações.
Os nervos do sistema autônomo percorrem o trajeto de/para os órgãos internos, regulando processos como respiração, frequência cardiáca e digestão.
Neurônios: os blocos de construção do sistema nervoso 
Neurônio, célula especializada que transmite os impulsos ou mensangens neurais para outros neurônios, glândulas e músculos. (Transmite bits, informaçõeas)
Morfologia Neurônio
Existem diversos tipos de neurônios no sistema nervoso, se diferem em tamanho e aparência, contudo possuem características comum. 
Protejetando-se do corpor celular, há os dentritos (significa árvore do grego), ramificações menores, que recebem impulsos neurais e de outros neurônios. 
Axônio, é um tubo fino que se estende a partir do soma e transmite essas mensagens para outros neurônios. Em suas extremidades, se divide diversos ramos minúsculos que terminam em pequenas massas denominadas terminais sinápticos ou botões terminais.
Bainha de mielina, é um isolante que ajuda aumentar a velocidade do impulso nervoso. 
Quando um impulso neural percorre o axônio e chega aos botões terminais, ele desencadeia a secreção de um neurotransmissor.
Neurotransmissor, substância química que se difunde pela fenda sináptica e estimula o próximo neurônio, transmitindo assim o impulso de um neurônio para o próximo. 
Potencial de ação (impulso neural), a informação que se move ao longo de um neurônio na forma de um impulso neural denominado potencial de ação – impulso eletroquímico que percorre o corpo celular até a extremidade do axônio. Cada potencial de ação é o resultado dos movimentos de moléculas eletricamente carregadas, conhecidas como íons, dentro e fora do neurônio. 
Os neurônios são normalmente seletivos em relação a quais íons podem fluir para dentro e fora da célula. Isto é, a membrana celular do neurônio (incluindo seu neurônio) é semipermeável, que significa dizer que alguns íons podem passar por ela facilmente e outros não têm permissão para isso, exceto quando passagens especiais na membrana estão abertas. 
Tais passagens, são denominados canais de íons, são moléculas de proteína em formato de rosca que formam poros em toda a membrana celular.
Tais proteínas regulam o fluxo de íons como sódio (Na+), potássio (K+) e cloro (Cl-) par adentro e fora do neurônio. 
 
Repouso, quando um neurônio não está gerando um potencial de ação. Nesse estado, a membrana celular não é permeável aos íons de Na+ e eles são encontrados em alta concentração fora do neurônio. No entanto, é permeável aos íons de K+, que tendem a se concentrar dentro do neurônio. 
Bomba de sódio e potássio, estrutura das proteínas, ajudam manter a distribuição desigual dos íons em toda a membrana celular, bombeando-os para dentro ou fora da célula. Exemplo, as bombas de íons transportam o Na+ para fora do neurônio sempre que ele vaza para dentro do neurônio, e transporta o K+ para dentro sempre que ele sai do neurônio. Assim, o neurônio em repouso mantém concentrações altas de Na+ fora da célula e baixas dentro dela. 
O efeito geral desses canais de íons e bombas é polarizar eletricamente a membrana celular do neurônio em repouso, mantendo a parte interna do neurônio mais negativo que a externa. 
O neurotransmissor e o local receptor se encaixam como peças de um quebra-cabeças ou uma chave em sua fechadura. A ação “chave e fechadura” causa uma alteração na permeabilidade dos canais de íons do neurônio receptor. O efeito dessa alteração pode ser excitante ou inibidor. 
Um efeito excitante permite que íons positivamente carregados (como os de Na+) entrem no neurônio pós-sináptico, que, como resultado, despolariza (seu interior fica mais positivamente carregado do que antes). Isso torna o neurônio pós-sináptico mais provável de atingir seu limiar de excitação e, portanto, gerar um potencial de ação. 
Efeito inibitório, os íons positivamente carregados (ex.K+) saem do neurônio, ou os íons negativamente carregados (ex.Cl-) entram. O neurônio pós-sináptico se torna hiperpolarizado, isto é, o interior é mais negativamente carregado que nunca. Consequentemente, ele é menos provável de atingir seu limiar de excitação e, portanto, de gerar um potencial de ação. 
Neurotransmissores
Existem mais de 70 neurotransmissores diferentes. Alguns podem se ligar a mais de um tipo de receptor e causar efeitos diferentes em cada tipo distinto. Exemplo, o neurotransmissor glutamato pode ativar pelo menos dez tipos de moléculas receptores, permitindo que os neurônios respondam de maneiras distintas ao mesmo neurotransmissor. 
O efeito de determinados neurotransmissores é sempre excitante e, para outros, sempre inibidor. Contudo, alguns transmissores o efeito pode ser excitante ou inibidor, dependendo das moléculas receptores no local. 
Acetilcolina
Esse transmissor está localizado na área do prosencéfalo denominada hipocampo, que cumpre uma função importante na formação de novas memórias. (Formação de memória)
Ele possui um papel proeminente no mal de Alzheimer. Os neurônios do prosencéfalo que produzem acetilcolina tendem a degenerar nos pacientes de Alzheimer, que então produzem menos Acetilcolina. Quanto menos Acetilcolina é produzida, mais grave é a perda de memória. (Menos Ach, perda de memória)
Esse neurotransmissor é liberado em cada sinapse onde um neurônio termina em uma fibra músculo esquelética. Acetilcolina é direcionada a pequenas estruturas chamadas placas terminais nas células musculares. As placas terminais são cobertas de moléculas receptores que, quando ativadas pela Acetilcolina, desencadeiam uma ligação molecular dentro das células musculares que causa a sua contração. (Contração muscular)
Determinadas drogas que afetam a Acetilcolina podem produzir a paralisia muscular. Exemplo; toxina do botulismo que se forma a partir das bactérias em alimentos inadequadamente enlatados, bloqueia a liberação de Acetilcolina nas sinapses nervo/músculo e pode causar a morte, paralisando os músculos usados na respiração. 
Norepinefrina / Noraadrenalina
Produzido principalmente pelos neurônios no tronco encefálico. A cocaína e anfetaminas prolongam sua ação tornando a sua retomada mais lenta. Por causa desse atraso, os neurônios receptores são ativados por um período mais longo, o que causa os efeitos psicológicos estimulantes dessa droga. Qualquer droga que aumente ou diminua a norepinefrina no cérebro está relacionada ao aumento ou diminuição do nível de humor. Os níveis baixos da mesma contribuem para a depressão.
Afeta o humor, ansiedade, sono e alimentação e está relacionado com a resposta do sistema de luta e fuga. Contraí os vasos sanguíneos e aumenta o fluxo da corrente sanguínea. 
Dopamina
Quimicamente, ela é muito semelhante a norepinefrina. Sua liberação em determinadas áreas do cérebro produz sentimentos intensos de prazer e algumas pesquisas modernas estãoinvestigando o papel da dopamina no desenvolvimento de vícios. 
O excesso de dopamina em determinadas áreas do cérebro pode causar a esquizofrenia e os eu déficit em outras áreas pode levar ao mal de Parkinson. 
Os medicamentos usados para tratar esquizofrenia, como clorpromazina ou clozapina, bloqueiam os receptores da dopamina. Já o L-dopa, usando para tratar mal de Parkinson, aumenta a dopamina no cérebro. 
A dopamina é produzida especialmente pela substância negra e na área tegmental ventral (ATV). 
A dopamina também está envolvida no controle de movimentos, aprendizado, humor, emoções, cognição e memória.
É precursora natural da adrenalina e da noradrenalina, outras catecolaminas com função estimulante do sistema nervoso central.
Serotonina 
Tal como norepinefrina, desempenha função importante na regulação do humor. 
Níveis baixos de serotonina está associado com sentimentos de depressão. Os inibidores de retomada da serotonina são antidepressivos que aumentam o nível de serotonina no cérebro, bloqueando sua captura pelos neurônios. 
A serotonina também é importante para regular o sono e o apetite, ela também é usada para tratar o distúrbio alimentar bulimia. 
Sintetizada nos neurónios serotoninérgicos do Sistema nervoso central (SNC) e nas células entercromafins (células de Kulchitsky) do dos animais (entre eles o ser humano). A serotonina também se encontra em vários cogumelos e plantas, incluindo frutas e vegetais.
Glutamato 
É um neurotransmissor excitante, que está presente em mais neurônios do sistema nervoso central que qualquer outro transmissor. Ele é excitante porque despolariza os neurônios em que é liberado. 
Acredita-se que o NMDA (N-methyl-Daspartate), um dos três ou mais tipos de receptores do glutamato, afete a aprendizagem e a memória. 
Os neurônios do hipocampo são particularmente ricos em receptores NMDA e essa área parece crítica na formação de novas memórias. 
As interrupções na neurotransmissão de glutamato foram implicadas na esquizofrenia.
GABA
Proeminente de aminoácidos. Essa substância é um importante transmissor inibidor, a maioria das sinapses no cérebro utilizam GABA.
Os efeitos tranquilizantes de alguns medicamentos contra ansiedade, como as benzodiazepinas, são resultantes da ação inibido do GABA.
SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO
Esse sistema carrega tal nome porque muitas atividades que ele controla, tal como a digestão e a circulação, a respiração, circulação do sangue, controle de temperatura e digestão, são autônomas, inconsciente. 
O SNA é formado por nervos fora do cérebro e da medula espinhal. Responsável por controlar;
Glândulas
Músculos lisos (incluindo o coração)
Vasos sanguíneos
Revestimento do estômago e do intestino
Esses músculos são chamados lisos porque essa é sua aparência em um microscópio – os músculos esqueléticos, ao contrário, possuem uma aparência listrada. 
O SNA possui duas divisões;
Simpática
Parassimpática
O sistema nervoso simpático é, em geral, ativo durante momentos de intensa excitação, enquanto o sistema nervoso parassimpático é associado ao repouso. 
O SNAS é normalmente utilizado para preparar o corpo para uma resposta de emergência, ativa o “luta e fuga”. 
Já o SNAPs, restaura o corpo em seguida, homeostase. 
O equilíbrio entre esses dois sistemas mantém o estado normal (homeostático) do corpo – em um ponto entre a excitação extrema e a placidez vegetativa. 
F. Alostéricos, são os fármacos que se ligam à mesma molécula do receptor, mas não impedem a ligação do agonista, e podem ampliar (Figura - 1.C) ou inibir (Figura - 1.D) a ação da molécula agonista. A inibição alostérica não é superada pelo aumento da dose agonista. 
Figura - 1
 +++
A
B
 +++
C
D
Agonista
Inibidor competitivo
Ativador alostérico
Inibidor alostérico
Interações entre fármacos e receptores. Os efeitos resultantes de tais interações estão diagramados nas curvas de resposta de dose à direita. Os fármacos que alteram a resposta agonista podem (A) ativar o sítio de ligação agonista ou competir com o agonista (inibidores competitivos, B) aumentar ou (C) diminuir (D) a resposta do agonista. Ativadores alostérico (C) podem aumentar a eficácia do agonista ou sua afinidade de ligação. A curva mostrada reflete um aumento em eficácia; o aumento em afinidade resultaria em um desvio da curva para esquerda. 
Transmissão colinérgica 
(Página 83 – Capítulo 6 – Bertram G. Katzung)
A acetilcolina age em dois receptores diferentes: muscarínicos e nicotínicos. As ações 
muscarínicas assemelham-se muito aos efeitos da estimulação parassimpática. Após bloqueio 
efeito dos receptores muscarínicos pela atropina, doses maiores de ACh produzem outro 
conjunto de efeitos, muito semelhante aos efeitos causados pela nicotina. Tais efeitos incluem: 
1- A estimulação de todos os gânglios autônomos 
2- A estimulação da musculatura voluntária 
3- A secreção de adrenalina pela medula das supra-renais
Um grande número de fibras do SNA periférico sintetiza e libera acetilcolina. São fibras colinérgicas, que funcionam pela liberação de acetilcolina. 
Figura 6-1, mostra que essas incluem todas as fibras autonômicas eferentes pré-ganglionares e as fibras motoras somáticas (Não autonômicas) dos músculos esqueléticos. 
Ou seja, quase todas as fibras eferentes que saem do SNC são colinérgicas. 
A acetilcolina age em dois receptores diferentes: muscarínicos e nicotínicos. As ações muscarínicas assemelham-se muito aos efeitos da estimulação parassimpática. Após bloqueio efeito dos receptores muscarínicos pela atropina, doses maiores de ACh produzem outro conjunto de efeitos, muito semelhante aos efeitos causados pela nicotina. Tais efeitos incluem: 	Comment by Envy: A atropina é um alcaloide, encontrado na planta Atropa belladonna e outras de sua família, que interfere na ação da acetilcolina no organismo. Ele é um antagonista muscarínico que age nas terminações nervosas parassimpáticas inibindo-as
A estimulação de todos os gânglios autônomos
A estimulação da musculatura voluntária
A secreção de adrenalina pela medula das supra-renais
Uma dose grande de ACh, administrada após a atropina, produz efeitos nicotínicos: uma 
elevação inicial da pressão arterial, decorrente da estimulação dos gânglios si mpáticos e 
conseqüente vasoconstrição, e uma segunda elevação dessa pressão, resultante da secreção de 
adrenalina. 
A ACh provoca vasodilatação generalizada, embora a maioria dos vasos sanguíneos não possua 
inervação parassimpática. Este é um efeito indireto: a ACh age sobre as células endoteliais dos 
vasos promovendo a liberação de óxido nítrico, que relaxa o músculo liso. 
A ACh provoca a secreção das glândulas sudoríparas, que são inervadas por fibras colinérgicas 
do sistema nervoso simpático
Uma dose grande de ACh, administrada após a atropina, produz efeitos nicotínicos: uma 
elevação inicial da pressão arterial, decorrente da estimulação dos gânglios si mpáticos e 
conseqüente vasoconstrição, e uma segunda elevação dessa pressão, resultante da secreção de 
adrenalina. 
A ACh provoca vasodilatação generalizada, embora a maioria dos vasos sanguíneos não possua 
inervação parassimpática. Este é um efeito indireto: a ACh age sobre as células endoteliais dos 
vasos promovendo a liberação de óxido nítrico, que relaxa o músculo liso. 
A ACh provoca a secreção das glândulas sudoríparas, que são inervadas por fibras colinérgicas 
do sistema nervoso simpático
Uma dose grande de ACh, administrada após a atropina, produz efeitos nicotínicos: uma elevação inicial da pressão arterial, decorrente da estimulação dos gânglios simpáticos e conseqüentevasoconstrição, e uma segunda elevação dessa pressão, resultante da secreção de adrenalina.
A ACh provoca vasodilatação generalizada, embora a maioria dos vasos sanguíneos não possua inervação parassimpática. Este é um efeito indireto: a ACh age sobre as células endoteliais dos vasos promovendo a liberação de óxido nítrico, que relaxa o músculo liso. 
A ACh provoca a secreção das glândulas sudoríparas, que são inervadas por fibras colinérgicas do sistema nervoso simpático.
Síntese e liberação de ACh; A ACh é sintetizada no interior da terminação nervosa a partir da colina, que é levada para dentro da terminação por um transportador específico. Quando liberada, a ACh sofre hidrólise através de colinesterases em colina e ácido acético. A colina resultante é rapidamente recapturada pelas terminações nervosas. A etapa limitante da velocidade da síntese de ACh parece se r o transporte da colina, cuja atividade é regulada pela velocidade com que a ACh é liberada. 	Comment by Envy: quím reação de decomposição ou alteração de uma substância pela água (p.ex., de um cátion com água para formar uma base fraca e de uma base para formar um ácido fraco).
A maior parte da ACh sintetizada é armazenada em vesículas sinápticas, onde sua concentração é muito alta. A liberação das vesículas ocorre por exocitose desencadeada pela entrada de Ca ++ na terminação nervosa. As vesículas colinérgicas acumulam ACh ativamente por meio de um transportador específico; esse acúmulo é bloqueado pelo fármaco vesamicol. Após sua liberação, a ACh difunde-se através da fenda sináptica e combina-se co m os receptores situados na célula pós-sináptica. Parte da ACh perde-se no caminho ao ser hidrolisada pela acetilcolinesterase (AChE), uma enzima que permanece ligada à membrana basal e que é encontrada entre as membranas pré e pós-sinápticas.
Receptores Nicotínicos. Os receptores nicotínicos (canais iônicos controlados por ligantes) da ACh podem ser divididos em três classes principais: musculares, glandulares e do SNC. Os receptores musculares estão confinados à junção neuromuscular esquelética; os receptores ganglionares são responsáveis pela transmissão nos gânglios simpáticos e parassimpáticos; e os receptores do tipo SNC estão espalhados por todo o cérebro e são heterogêneos com respeito à sua composição molecular e à localização.