CONTROLE QUÍMICO DO ENCÉFALO E DO COMPORTAMENTO - cap 15 neurociências- Bear

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CONTROLE QUÍMICO DO ENCÉFALO E DO 
COMPORTAMENTO 
CAPÍTULO 15 - NEUROCIÊNCIAS 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
● Neste capítulo, consideraremos três componentes do sistema nervoso que operam de 
forma expandida no espaço e no tempo 
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● Um componente é o ​hipotálamo secretor​. Pela liberação de substâncias químicas 
diretamente na corrente sanguínea, o hipotálamo secretor pode influenciar funções no 
encéfalo e em todo o corpo. 
● Um segundo componente, controlado via neural pelo hipotálamo, é o sistema 
nervoso visceral (SNV)​. Empregando extensas interconexões distribuídas pelo 
organismo, o SNV controla simultaneamente as respostas de muitos órgãos internos, 
além de vasos sanguíneos e glândulas. 
● O terceiro componente está anatomicamente restrito ao sistema nervoso central (SNC) 
e consiste em ​diversos grupos celulares interrelacionados​, diferindo em função do 
neurotransmissor utilizado. Todos esses grupos celulares aumentam seu alcance 
espacial com projeções axonais altamente divergentes e prolongam suas ações 
utilizando receptores metabotrópicos pós-sinápticos. Os membros desse componente 
do sistema nervoso são chamados de ​sistemas modulatórios de projeção difusa do 
encéfalo . Acredita-se que os sistemas de projeção difusa regulem, entre outras coisas, 
o nível de alerta e o humor. 
 
O HIPOTÁLAMO SECRETOR 
 
● o ​hipotálamo ​situa-se abaixo do tálamo, ao longo das paredes do terceiro ventrículo. 
Ele está conectado por um pedúnculo, ou haste, à glândula hipófise, que pende abaixo 
da base do encéfalo, logo acima do palato (céu da boca) 
 
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● o tálamo dorsal situa-se no caminho de todas as vias ponto a ponto que têm o 
neocórtex por destino. Assim, a destruição de uma pequena parte do tálamo dorsal 
pode produzir discretos déficits sensoriais ou motores: um pequeno ponto cego no 
campo visual ou a perda da percepção em uma parte da pele. 
● o hipotálamo integra respostas ​somáticas e viscerais de acordo com as necessidades 
do encéfalo. Uma pequena lesão no hipotálamo pode produzir distúrbios dramáticos e, 
frequentemente, fatais de funções corporais bastante amplas. 
● O hipotálamo regula esses níveis em resposta a mudanças no ambiente externo. Esse 
processo regulador é chamado de ​homeostasia​, a manutenção do ambiente interno do 
organismo dentro de estreitos limites fisiológicos. 
● Células sensíveis à temperatura no hipotálamo detectam variações na temperatura do 
encéfalo e coordenam as respostas apropriadas. 
● Outros exemplos de homeostasia são a fina regulação do volume sanguíneo, assim 
como da pressão, salinidade, acidez, pressão de oxigênio e concentração de glicose no 
sangue. As formas pelas quais o hipotálamo realiza esses diferentes tipos de regulação 
são bastante diversas. 
 
● Cada lado do hipotálamo pode ser dividido em três zonas funcionais: lateral, medial e 
periventricular 
● As zonas lateral e medial apresentam extensas conexões com o tronco encefálico e o 
telencéfalo, e regulam certos tipos de comportamento 
● A ​zona periventricular ​é assim denominada porque, com a exceção de uma fina 
região contendo neurônios deslocados lateralmente pelo tracto óptico (chamada de 
núcleo supraóptico), as células dessa região situam-se próximas à parede do terceiro 
ventrículo. Dentro dessa zona existe uma complexa mistura de neurônios com várias 
funções. Um grupo de células constitui o núcleo supraquiasmático (NSQ)​, que se 
situa logo acima do quiasma óptico. Essas células recebem inervação direta da retina, 
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e sua função é sincronizar ritmos circadianos no ciclo diário claro-escuro. Outras 
células na zona periventricular controlam o SNV e regulam as eferências simpática 
e parassimpática para os órgãos viscerais​. As células em um terceiro grupo, 
chamadas de ​neurônios neurossecretores​, emitem axônios que seguem para baixo, 
para a haste da hipófise. 
● Em um encéfalo vivo, a ​hipófise está cuidadosamente inserida em um nicho do osso 
da base do crânio. A hipófise tem dois lobos, um posterior e um anterior. O 
hipotálamo ​controla os dois lobos​ de diferentes formas. 
 
→ Controle Hipotalâmico da Neuro-Hipófise 
 
● As maiores entre as células neurossecretoras hipotalâmicas, as ​células 
neurossecretoras magnocelulares​, enviam seus axônios para baixo ao longo da haste 
da hipófise, entrando no lobo posterior 
● Ernst e Berta Scharrer propuseram que esses neurônios liberam substâncias químicas 
diretamente nos capilares do lobo posterior. Na época, essa era uma ideia bastante 
radical. Já estava bem determinado que mensageiros químicos, denominados 
hormônios, eram liberados por glândulas na corrente sanguínea, mas ninguém havia 
pensado que um neurônio pudesse atuar como uma glândula, ou que um 
neurotransmissor pudesse agir como um hormônio. 
● Os Scharrer estavam corretos. As substâncias liberadas para o sangue pelos neurônios 
são agora chamadas de neurormônios . 
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● As células ​neurossecretoras magnocelulares liberam dois ​neurormônios na 
corrente sanguínea: ​ocitocina e vasopressina​. Ambas as moléculas são peptídeos, e 
cada um deles consiste em uma cadeia de nove aminoácidos. 
● A ocitocina é por vezes chamada de “hormônio do amor”, pois seus níveis aumentam 
durante comportamentos sexuais ou outros comportamentos íntimos, além de 
promover vínculos sociais. Nas mulheres, esse neurormônio também desempenha um 
papel fundamental nos estágios finais da gestação, induzindo a contração do útero e 
facilitando o parto. Além disso, ela também estimula a ejeção de leite da glândula 
mamária (A liberação de ocitocina pode ser estimulada pelas sensações somáticas 
geradas pela sucção que o bebê faz) 
● OBS​: ver o bebê ou ouvi-lo chorar (mesmo o bebê de outra pessoa) também pode 
disparar a secreção de leite, independentemente do controle consciente da mãe. Em 
qualquer um desses casos, informação sobre um estímulo sensorial – somático, visual 
ou auditivo – chega ao córtex cerebral pela via principal, o tálamo, e o córtex, por fim, 
estimula o hipotálamo, disparando a liberação de ocitocina. O córtex também pode 
suprimir funções hipotalâmicas, como, por exemplo, quando a ansiedade inibe a 
produção de leite 
● A vasopressina​, também chamada de hormônio antidiurético (ADH)​, regula os 
níveis volumétricos e de concentração salina no sangue. Quando alguém está privado 
de água, o volume sanguíneo diminui, e a concentração de sal no sangue aumenta. 
Essas mudanças são detectadas por receptores de pressão no sistema circulatório e por 
células sensíveis à concentração de sal no hipotálamo, respectivamente. Os neurônios 
que contêm vasopressina recebem informação sobre essas mudanças e respondem 
liberando vasopressina, que age diretamente nos ​rins e leva à retenção de água e à 
redução na produção de urina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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● Quando a pressão e o volume sanguíneos estão baixos, a comunicação entre o 
encéfalo e os rins ocorre em ambos os sentidos Os rins secretam no sangue uma 
enzima, chamada de ​renina​. A atividade aumentada de renina desencadeia uma 
sequência dereações bioquímicas no sangue. O ​angiotensinogênio , uma proteína 
grande liberada pelo ​fígado , é convertido pela renina em ​angiotensina I​, que é 
posteriormente hidrolisada, formando outro pequeno hormônio peptídico, a 
angiotensina II​. A angiotensina II apresenta efeitos diretos sobre o rim e os vasos 
sanguíneos, ajudando a aumentar a pressão arterial. Contudo, a presença de 
angiotensina II no sangue também é detectada pelo órgão subfornicial​, uma parte do 
telencéfalo desprovida de barreira hematencefálica. Células no órgão subfornicial 
projetam axônios para o hipotálamo, onde ativam, entre outras coisas, células 
neurossecretoras produtoras de vasopressina. Além disso, o órgão subfornicial ativa 
células na área lateral do hipotálamo, produzindo uma enorme sede, que motiva o 
comportamento de beber. 
 
→ ​Controle Hipotalâmico da Adeno-Hipófise: 
 
● Diferentemente do lobo posterior, que é uma parte do encéfalo, o ​lobo anterior da 
hipófise é, na verdade, uma glândula . As células do lobo anterior sintetizam e 
secretam uma ampla variedade de hormônios que regulam as secreções de outras 
glândulas por todo o corpo (constituindo, juntas, o sistema endócrino). Os hormônios 
hipofisários atuam sobre as gônadas, as tireoides, as suprarrenais e as glândulas 
mamárias. Por essa razão, a ​adeno-hipófise foi tradicionalmente descrita como a 
“glândula mestra” do corpo. 
 
● O que controla, então, a adeno-hipófise? O hipotálamo secretor, o próprio 
hipotálamo é a verdadeira glândula mestra do sistema endócrino. 
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● O ​lobo anterior ​está sob o controle de neurônios na área periventricular​, chamados 
de ​células neurossecretoras parvocelulares. Esses neurônios hipotalâmicos ​não 
estendem seus axônios até o lobo anterior; em vez disso, comunicam-se com seus 
alvos por meio da ​corrente sanguínea . Esses neurônios secretam ​hormônios 
hipofiseotróficos em um leito capilar único e especializado, localizado no assoalho 
do terceiro ventrículo. Esses pequenos vasos sanguíneos correm para baixo pela haste 
da hipófise e se ramificam no lobo anterior. Essa rede de vasos sanguíneos é chamada 
de ​circulação porta hipotalâmica-hipofisária . Os hormônios hipofiseotróficos 
secretados por neurônios hipotalâmicos nessa circulação porta viajam pela corrente 
sanguínea até ligarem-se a receptores específicos na superfície das ​células 
hipofisárias . A ativação desses receptores faz as células da hipófise ou secretarem ou 
pararem de secretar hormônios para a circulação geral. 
● A ​regulação das glândulas suprarrenais ilustra como esse sistema funciona. 
Localizadas sobre os rins, as glândulas suprarrenais consistem em duas partes, um 
envoltório, chamado de ​córtex da glândula suprarrenal​, e um centro, chamado de 
medula suprarrenal​. O córtex da glândula suprarrenal produz um hormônio 
esteroide, chamado de ​cortisol que, quando liberado na corrente sanguínea, atua em 
todo o organismo, mobilizando reservas de energia e promovendo a imunossupressão, 
preparando-nos para prosseguir frente a vários agentes estressores. De fato, um bom 
estímulo para a secreção de cortisol é o estresse​, desde o estresse fisiológico, como, 
por exemplo, uma perda de sangue, até estímulos emocionais positivos, como, por 
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exemplo, apaixonar-se, ou estresse psicológico, como a ansiedade pela proximidade 
de um exame. 
 
● As ​células neurossecretoras parvocelulares​, que controlam o ​córtex da glândula 
suprarrenal​, determinam se um estímulo é um estressor ou não (definido pela 
liberação ou não de cortisol). Esses neurônios se situam no ​hipotálamo 
periventricular e liberam um peptídeo, denominado ​hormônio liberador de 
corticotrofina (CRH)​, na circulação porta hipofisária. O CRH circula na curta 
distância até a adeno-hipófise, onde, dentro de cerca de 15 segundos, estimula a 
liberação de ​corticotrofina​, ou ​hormônio adrenocorticotrófico (ACTH)​. O ACTH é 
liberado na circulação geral e viaja até o córtex da glândula suprarrenal, onde, em 
poucos minutos, ​estimula a liberação de cortiso l 
● Os níveis sanguíneos de cortisol são, em parte, ​autorregulados​. O cortisol é um 
esteroide, uma classe de biomoléculas relacionadas ao colesterol. Assim, o cortisol é 
uma molécula lipofílica (“amiga de lipídeos”), difunde-se facilmente em membranas 
lipídicas e cruza rapidamente a barreira hematencefálica. No encéfalo, o cortisol 
interage com receptores específicos, que levam à ​inibição da liberação de CRH​, 
garantindo, assim, que os níveis de cortisol circulante não se tornem demasiadamente 
altos 
● OBS​: A prednisona é um medicamento poderoso, frequentemente utilizada como 
anti-inflamatório. Quando administrada por diversos dias, contudo, a prednisona 
circulante “engana” o encéfalo, que entende que os níveis do cortisol liberado 
naturalmente estão muito altos e, consequentemente, inibe a liberação de CRH e a 
produção de cortisol no córtex da glândula suprarrenal. A interrupção abrupta do 
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tratamento com prednisona não dá ao córtex da glândula suprarrenal tempo suficiente 
para aumentar a produção de cortisol e pode, então, resultar no que denominamos 
insuficiência suprarrenal 
● Entre os sintomas de insuficiência suprarrenal estão grave dor abdominal e diarreia, 
pressão arterial extremamente baixa e alterações do humor e da personalidade. 
● A insuficiência suprarrenal também é característica de uma doença rara, chamada de 
doença de Addiso n : degeneração da glândula suprarrenal. 
● A contraparte da insuficiência suprarrenal é uma condição denominada ​doença de 
Cushing​, causada por disfunção da glândula hipófise, o que resulta em níveis 
elevados de ACTH e, consequentemente, de cortisol. Os sintomas incluem rápido 
ganho de peso, imunossupressão, insônia, prejuízo da memória e irritabilidade. Não é 
de se estranhar que os sintomas da doença de Cushing sejam frequentemente efeitos 
colaterais do tratamento com prednisona. 
● A miríade de alterações comportamentais causadas por excesso (ou deficiência) de 
cortisol pode ser explicada pelo fato de que neurônios contendo receptores para o 
cortisol encontram-se amplamente distribuídos pelo encéfalo, não apenas no 
hipotálamo. Nessas outras regiões do SNC, efeitos significantes do cortisol sobre a 
atividade neuronal têm sido demonstrados. Assim, a liberação de hormônios 
hipofiseotróficos por células do hipotálamo secretor pode produzir amplas alterações 
na fisiologia do encéfalo e do resto do organismo 
 
→ Estresse e o Encéfalo 
 
● As muitas respostas fisiológicas associadas ao estresse ajudam a proteger o corpo e o 
encéfalo dos perigos que inicialmente desencadearam o estresse. 
● O estresse leva à liberação do hormônio esteroide cortisol pelo córtex da glândula 
suprarrenal. O cortisol viaja pela corrente sanguínea até o encéfalo e liga-se a 
receptores no citoplasma de muitos neurônios. 
● Os receptores ativados viajam para o núcleo da célula, onde estimulam a transcrição 
gênica e, em seguida, a síntese proteica. Uma consequência da ação do cortisol é que 
uma ​maior quantidade de Ca2+ entra na célula através de canaisiônicos 
dependentes de voltagem. Isso pode ocorrer devido a uma alteração direta nos canais, 
ou pode ser causado indiretamente, por mudanças no metabolismo energético celular. 
Seja qual for o mecanismo, o cortisol presumivelmente desencadeia, a curto prazo, 
mudanças que tornam o encéfalo apto a lidar com o estresse – talvez por ajudá-lo a 
encontrar uma maneira de evitá-lo! 
● E os efeitos do estresse crônico e inevitável? ​Se os neurônios se sobrecarregarem 
com cálcio, eles morrem (excito- toxicidade). 
● O cortisol pode matar​? Bruce McEwen e Robert Sapolsky descobriram que 
injeções diárias de corticosterona (o glicocorticoide do rato) aplicadas por diversas 
semanas levam à retração de dendritos em muitos neurônios com receptores para 
corticosterona. Poucas semanas depois, essas células começaram a morrer. 
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● Estudos subsequentes sugerem que é o efeito direto do cortisol que lesiona o 
hipocampo​. Esses efeitos do cortisol e do estresse se assemelham aos efeitos do 
envelhecimento no encéfalo. De fato, pesquisas têm mostrado claramente que o 
estresse crônico causa envelhecimento prematuro do encéfalo 
 
O SISTEMA NERVOSO VISCERAL 
 
● A zona periventricular do hipotálamo também controla o sistema nervoso visceral 
(SNV) – comumente denominado “autônomo” (SNA) ou “vegetativo” (SNV). 
● O SNV é uma extensa rede de neurônios interconectados e amplamente distribuídos 
nas cavidades do organismo, composto por três divisões, simpática, parassimpática e 
entérica. 
● Muitas vezes as funções do SNV são executadas automaticamente, sem controle 
voluntário consciente. 
● De modo diferente do sistema motor somático, cujos neurônios motores alfa podem 
rapidamente ativar músculos esqueléticos com uma alta precisão espacial, as ações do 
SNV são geralmente múltiplas, distribuídas e relativamente lentas, ou seja, é uma 
divisão funcional que opera em tempo e espaço expandidos​. Além disso, ao 
contrário do sistema motor somático, que pode apenas excitar seus alvos periféricos, o 
SNV opera principalmente mediante um balanço entre excitação e inibição 
sináptica s, para, deste modo, obter um controle amplo, coordenado e graduado. 
 
CIRCUITOS DO SNV 
 
● O sistema motor somático e o SNV constituem a totalidade das eferências neurais do 
SNC 
● O s​istema motor somático tem uma única função: inervar e comandar as fibras 
musculares esqueléticas. O ​SNV tem a complexa tarefa de comandar todos os outros 
tecidos e órgãos inervados no corpo 
● OBS​: Ambos os sistemas têm neurônios motores superiores no encéfalo, que enviam 
comandos aos neurônios motores inferiores, os quais inervam as estruturas-alvo fora 
do sistema nervoso. 
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● Diferenças: Os corpos celulares de todos os neurônios motores somáticos inferiores 
situam-se dentro do SNC – no corno ventral da medula espinhal, ou no tronco 
encefálico. Os corpos celulares de todos os neurônios motores inferiores do SNV 
situam-se fora do sistema nervoso central, dentro de agrupamentos celulares 
denomina- dos ​gânglios viscerais . 
● Os neurônios nesses gânglios viscerais são chamados de neurônios ​pós-ganglionares . 
Os neurônios pós-ganglionares são controlados por neurônios ​pré-ganglionares , 
cujos corpos celulares situam-se na medula espinhal e no tronco encefálico. Assim, o 
sistema motor somático controla seus alvos (músculos esqueléticos) por meio de uma 
via monossináptica, ao passo que o SNV influencia seus alvos (músculos lisos, 
músculo cardíaco e glândulas) usando uma via dissináptica. 
 
→ Divisões Simpática e Parassimpática. 
 
● Axônios ​pré-ganglionares da divisão simpática emergem apenas a partir do terço 
medial da medula espinhal (segmentos torácico e lombar). 
● Axônios ​pré-ganglionares da divisão parassimpática emergem apenas a partir do 
tronco encefálico e dos segmentos mais inferiores (sacral) da medula espinhal, de 
forma que os dois sistemas se complementam anatomicamente. 
● Os ​neurônios pré-ganglionares da divisão simpática situam-se dentro da substância 
cinzenta intermediolateral da medula espinhal. Esses neurônios enviam axônios 
através das raízes ventrais para estabelecer sinapses com neurônios nos gânglios da 
cadeia simpática, que se situa próxima à coluna vertebral, ou em gânglios colaterais 
dentro da cavidade abdominal. 
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● Já os ​neurônios pré-ganglionares parassimpáticos situam-se em vários núcleos do 
tronco encefálico e na porção inferior (sacral) da medula espinhal, e seus axônios 
“viajam” dentro de diversos nervos cranianos, assim como dentro de nervos da porção 
sacral da medula espinhal. Os axônios pré-ganglionares parassimpáticos dirigem-se 
para pontos bem mais distantes do que os axônios simpáticos, uma vez que os 
gânglios parassimpáticos estão, em geral, localizados nos próprios órgãos-alvo ou 
próximos deles 
● O SNV​: 
- Inerva glândulas secretoras (salivares, sudoríparas, lacrimais e várias glândulas 
produtoras de muco). 
- Inerva o coração e os vasos sanguíneos, controlando a pressão e o fluxo sanguíneos. 
- Inerva os brônquios dos pulmões, de forma a atender às necessidades de oxigênio do 
corpo 
- Regula as funções digestivas e metabólicas do fígado, do tracto gastrintestinal e do 
pâncreas. 
- Regula as funções dos rins, da bexiga, do intestino grosso e do reto. 
- É essencial para as respostas sexuais dos órgãos genitais e reprodutores. 
- Interage com o sistema imune do corpo. 
● Circuitos neurais no SNC inibem atividade em uma divisão (simpática ou 
parassimpática) quando a outra está ativa. 
● OBS​: Um exemplo de equilíbrio da atividade simpática-parassimpática é o curioso 
controle neural da resposta sexual masculina. A ereção do pênis humano é um 
processo hidráulico; ocorre quando o pênis ingurgita-se com sangue, o que é 
disparado e sustentado pela atividade parassimpática. A parte curiosa é que o orgasmo 
e a ejaculação são disparados por atividade simpática; a atividade parassimpática o 
aciona (e mantém em andamento), mas um desvio para a atividade simpática é 
necessário para uma conclusão bem-sucedida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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→ Divisão Entérica 
 
● É um sistema neural único, situado em um lugar improvável: o revestimento do 
esôfago, do estômago, dos intestinos, do pâncreas e da vesícula biliar. 
 
● Consiste em duas redes complicadas, cada uma com nervos sensoriais, interneurônios 
e neurônios motores neurovegetativos, chamadas de plexo mientérico (de Auerbach) 
e plexo submucoso (de Meissner) 
● Essas redes controlam muitos dos processos fisiológicos envolvidos no transporte e 
na digestão de alimento, desde a via oral até a anal. 
● Os ​neurônios sensoriais entéricos monitoram a tensão e o grau de estiramento das 
paredes do tracto gastrintestinal, o estado químico dos conteúdos do estômago e 
intestinos e os níveis hormonais no sangue. Essa informação é utilizada por ​circuitos 
interneuronais entéricos e neurônios motores​, que também residem no intestino, 
para coordenar a motilidade da musculatura lisa, a produção de muco e as secreções 
digestivas e o diâmetro dos vasos sanguíneos locais. 
● A divisão entéricanão é completamente autônoma. Ela recebe aferentes indiretamente 
do “verdadeiro” encéfalo através de axônios das ​divisões simpática e 
parassimpática . Estas fornecem controle suplementa​r e podem suplantar as funções 
da divisão entérica em algumas circunstâncias. Por exemplo, o sistema nervoso 
entérico e as funções digestivas são inibidos pela forte ativação do sistema nervoso 
simpático, o que ocorre durante o estresse agudo. 
 
→ Controle Central do SNV 
 
● O ​hipotálamo é o principal regulador dos neurônios pré-ganglionares do SNV. 
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● São essenciais para o ​controle neurovegetativo as conexões da zona 
periventricular com núcleos do tronco encefálico e da medula espinha​l que 
contêm neurônios pré-ganglionares das divisões simpática e parassimpática. 
● O ​núcleo do tracto solitário , localizado no bulbo (medula oblonga) e conectado com 
o hipotálamo, é outro centro importante para o controle visceral. 
● O núcleo do tracto solitário integra a informação sensorial dos órgãos internos e 
coordena eferentes para os núcleos vegetativos do tronco encefálico. 
 
NEUROTRANSMISSORES E A FARMACOLOGIA DA FUNÇÃO NEURO-VISCERAL 
 
● Os neurônios das partes periféricas do SNV estão ​fora da barreira hematencefálica , 
de forma que todos os fármacos que penetram na corrente sanguínea têm acesso direto 
a eles. Essas relativas simplicidade e acessibilidade do SNV permitiram uma 
compreensão mais profunda acerca dos mecanismos dos fármacos que influenciam a 
neurotransmissão sináptica. 
 
→ Neurotransmissores Pré-Ganglionares 
 
● O principal transmissor dos neurônios periféricos neurovegetativos é a ​acetilcolina 
(ACh)​, o mesmo transmissor utilizado na junção neuromuscular esquelética. 
● Os neurônios ​pré-ganglionares de ambas as divisões, simpática e parassimpática, 
liberam ACh. 
● O efeito imediato é que a ACh liga-se a receptores nicotínicos da ACh (RnACh), os 
quais são canais ativados pela ACh e que evocam um rápido potencial excitatório 
pós-sináptico (PEPS), que, habitualmente, dispara um potencial de ação na célula 
pós-ganglionar. 
● No entanto, a ​ACh ganglionar ​faz mais do que a ACh neuromuscular. Ela também 
ativa receptores colinérgicos muscarínicos (RmACh)​, que são receptores 
metabotrópicos (acoplados à proteína G) e podem causar tanto abertura quanto 
fechamento de canais iônicos, levando a PEPS e PIPS muito lentos. 
● Esses eventos mais lentos desencadeados pelos RmACo não são tão evidentes, a 
menos que um nervo pré-ganglionar seja ativado de forma repetitiva. Além de ACh, 
alguns terminais pré-ganglionares liberam uma variedade de pequenos peptídeos 
neuroativos, como o neuropeptídeo Y (NPY) e o polipeptídeo intestinal vasoativo 
(VIP). Esses peptídeos também interagem com receptores acoplados à proteína G, e 
podem disparar pequenos PEPS que duram diversos minutos. 
● Os efeitos dos peptídeos são modulatórios ; eles normalmente não fazem os 
neurônios pós-sinápticos chegarem ao limiar de disparo, mas os tornam mais 
responsivos aos efeitos nicotínicos rápidos, quando estes são simultâneos. 
● Já que mais de um potencial de ação é necessário para estimular a liberação desses 
neurotransmissores modulatórios, o padrão de disparo em neurônios pré-ganglionares 
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é uma variável importante na determinação do tipo de atividade pós-ganglionar que 
será evocada. 
 
→ Neurotransmissores Pós-Ganglionares 
 
● As células pós-ganglionares – os neurônios motores do SNV, que, de fato, estimulam 
as glândulas a secretar, os esfincteres a contrair ou relaxar, e assim por diante – usam 
neurotransmissores diferentes nas divisões simpática e parassimpática. 
● Neurônios ​pós-ganglionares parassimpáticos liberam ACh​, mas os neurônios 
pós-ganglionares da maior parte da divisão simpática liberam noradrenalina (NA) . 
● A ACh do sistema parassimpático tem um efeito bastante local em seus alvos e atua 
inteiramente por meio de RmACo. Por outro lado, a NA do sistema simpático 
frequentemente se difunde para longe, indo até mesmo para o sangue, onde pode 
circular amplamente. 
● Fármacos que promovem as ações da noradrenalina ou que inibem as ações da 
acetilcolina em receptores muscarínicos são ​simpaticomiméticos ; eles causam efeitos 
que mimetizam a ativação da divisão simpática do SNV. Por exemplo, a atropina, um 
antagonista muscarínico, produz sinais de ativação simpática, como a dilatação das 
pupilas. Essa resposta ocorre porque, quando as ações do parassimpático estão 
bloqueadas, o balanço da atividade do SNV se desloca em direção aos efeitos do 
simpático. 
● Fármacos que promovem as ações muscarínicas da ACh ou inibem as ações da NA 
são ​parassimpaticomiméticos ; eles determinam um efeito que mimetiza a ativação 
da divisão parassimpática do SNV. Por exemplo, o propranolol, um antagonista do 
receptor β da NA, reduz a frequência cardíaca e diminui a pressão arterial. Por essa 
razão, o propranolol é, algumas vezes, utilizado para prevenir as consequências 
fisiológicas do medo de apresentar-se em público. 
● Como se dá a liberação de adrenalina? A adrenalina (ou epinefrina) é o composto 
liberado no sangue pela medula suprarrenal, quando ativada pela inervação 
pré-ganglionar simpática. A adrenalina é, na verdade, produzida a partir da 
noradrenalina (ou norepinefrina), e seus efeitos nos tecidos-alvo são quase idênticos 
àqueles causados pela ativação simpática. Assim, a medula suprarrenal na verdade 
não é senão um gânglio simpático modificado. 
 
OS SISTEMAS MODULATÓRIA DE PROJEÇÃO DIFUSÃO DO ENCÉFALO 
 
● O encéfalo tem diversas dessas coleções de neurônios, cada uma com um determinado 
neurotransmissor e fazendo conexões bastante dispersas, difusas, quase que 
serpenteando no tecido. Essas células não carregam informação sensorial detalhada, 
mas, em vez disso, desempenham ​funções regulatória s, modulando vastos conjuntos 
de neurônios pós-sinápticos (em estruturas como o córtex cerebral, o tálamo e a 
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medula espinhal), de modo que esses se tornem mais ou menos excitáveis, mais ou 
menos ativos sincronicamente, e assim por diante. 
 
→ Anatomia e Funções dos Sistemas Modulatórios de Projeção Difusa 
 
● Os sistemas modulatórios de projeção difusa diferem em estrutura e função, mas 
ainda assim têm certos princípios em comum. 
● Em geral, o núcleo de cada sistema possui um pequeno conjunto de neurônios 
(diversos milhares desses). 
● Os neurônios dos sistemas modulatórios de projeção difusa situam-se na porção 
central do encéfalo, a maior parte deles no tronco encefálico . 
● Cada neurônio pode influenciar muitos outros, já que cada um deles tem um axônio 
que pode estabelecer sinapses com mais de 100 mil neurônios pós-sinápticos 
distribuídos amplamente pelo encéfalo. 
● As sinapses estabelecidas por muitos desses sistemas liberam moléculas de 
neurotransmissores no lado extracelular, de modo que possam se difundir para muitos 
neurônios, em vez de ficarem confinadas à vizinhança da fenda sináptica. 
● Os sistemas modulatórios do encéfalo que utilizam noradrenalina (NA), serotonina 
(5-HT), dopamina (DA) ou acetilcolina (ACh) como neurotransmissor. Todos esses 
neurotransmissores ativam receptores metabotrópicos(acoplados a proteínas G) 
específicos, os quais medeiam a maior parte de seus efeitos. 
● As funções dos sistemas modulatórios de projeção difusa dependem de quão ativos 
eletricamente eles estão, individualmente ou em combinação, e de quanto 
neurotransmissor está disponível para ser liberado 
 
→ O Locus Ceruleus Noradrenérgico 
 
● Além de ser um neurotransmissor no SNV periférico, a NA também é utilizada por 
neurônios do pequeno ​locus ceruleus​, localizado na ponte. Cada locus ceruleus 
humano apresenta cerca de 12 mil neurônios. Temos dois deles, um de cada lado. 
● Os axônios deixam o locus ceruleus em diversos tractos, mas logo depois se 
espalham, inervando praticamente todas as partes do encéfalo: todo o córtex cerebral, 
o tálamo, o hipotálamo, o bulbo olfatório, o cerebelo, o mesencéfalo e a medula 
espinhal 
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● Para percebermos que o locus ceruleus estabelece algumas das conexões mais difusas 
no encéfalo, basta considerarmos que um de seus neurônios pode estabelecer mais de 
250 mil sinapses e pode ter uma ramificação do axônio no córtex cerebral e outra no 
córtex cerebelar! 
● A organização dessa circuitaria é tão diferente daquilo que anteriormente se conhecia 
acerca das conexões sinápticas no encéfalo, que levou muitos anos de pesquisas até 
que a maioria da comunidade de neurocientistas pudesse aceitar que a NA era um 
neurotransmissor no encéfalo 
● As células do locus ceruleus parecem estar envolvidas na regulação da atenção, do 
alerta e dos ciclos sono-vigília, assim como do aprendizado e da memória, da 
ansiedade e da dor, do humor e do metabolismo cerebral. 
● O locus ceruleus pode participar do alerta geral do encéfalo durante eventos 
interessantes no mundo exterior. Uma vez que a NA pode tornar neurônios do córtex 
cerebral mais responsivos a estímulos sensoriais salientes, o locus ceruleus pode 
funcionar, de uma forma mais geral, aumentando a capacidade encefálica de 
responder a estímulos, acelerando o processamento da informação ponto a ponto pelos 
sistemas sensorial e motor e tornando esses estímulos mais eficientes. 
 
→ Os Núcleos Serotoninérgicos da Rafe 
 
● Os neurônios contendo ​serotonina estão na maior parte agrupados dentro dos nove 
núcleos da rafe . 
● Os núcleos da rafe alinham-se em ambos os lados da linha medial do tronco 
encefálico. 
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● Cada núcleo se projeta para diferentes regiões do ​SNC​. Aqueles mais caudais, no 
bulbo, inervam a medula espinhal, onde modulam sinais sensoriais relativos à dor. 
● Aqueles mais rostrais, na ponte e no mesencéfalo, inervam a maior parte do encéfalo, 
de forma difusa, assim como fazem os neurônios do locus ceruleus. 
● Assim como os neurônios do locus ceruleus, as células dos núcleos da rafe disparam 
mais rapidamente durante a vigília, quando o animal está ativo e alerta. 
● O locus ceruleus e os núcleos da rafe são parte de um conceito venerável, do chamado 
sistema ativador reticular ascendente (SARA)​, que implica o “centro” reticular do 
tronco encefálico em processos que alertam e despertam o prosencéfalo. 
● Os neurônios da rafe parecem estar intimamente envolvidos no controle dos ciclos de 
sono-vigília, assim como em diferentes estágios do sono. 
● Os neurônios serotoninérgicos da rafe também têm sido implicados no controle do 
humor e de certos tipos de comportamento emocional. 
 
→ Áreas Dopaminérgicas: a Substância Nigra e a Área Tegmentar Ventral 
 
● A dopamina é um neurotransmissor crucial no SNC. 
 
● Embora haja neurônios contendo dopamina espalhados por todo o SNC, incluindo 
alguns na retina, no bulbo olfatório e no hipotálamo periventricular, ​dois grupos de 
células dopaminérgicas bastante relacionados têm as características dos sistemas 
modulatórios de projeção difusa. Um deles origina-se da ​substância nigr​a, no 
mesencéfalo. Essas células projetam axônios ao estriado (i.e., o núcleo caudado e o 
putame), onde, de algum modo, facilitam o início de movimentos voluntários. 
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● OBS: A degeneração de células contendo dopamina na substância nigra é tudo o que 
é necessário para produzir os distúrbios motores progressivos e assustadores da 
chamada doença de Parkinson. 
● O mesencéfalo é também originado de outro sistema modulatório dopaminérgico, um 
grupo de células que se situa muito próximo à substância nigra, ​na área tegmentar 
ventral​. Os axônios desses neurônios inervam uma região circunscrita do telencéfalo, 
que inclui o córtex frontal e partes do sistema límbico. Essa projeção dopaminérgica 
do mesencéfalo é algumas vezes chamada de ​sistema dopaminérgico 
mesocorticolímbico. 
● Várias evidências indicam que essa região está envolvida no sistema de 
“recompensa”, que de algum modo atribui valor para certos comportamentos (reforça 
esses comportamentos) que são adaptativos. 
 
→ Os Complexos Colinérgicos do Prosencéfalo Basal e do Tronco Encefálico 
 
● A ​acetilcolina é o transmissor que já conhecemos da junção neuromuscular, de 
sinapses nos gânglios neurovegetativos e de sinapses pós-ganglionares 
parassimpáticas. 
● Há dois importantes sistemas colinérgicos modulatórios de projeção difusa do 
encéfalo, um dos quais é chamado de ​complexo do prosencéfalo basal. É um 
“complexo” porque os neurônios colinérgicos estão dispersos entre diversos núcleos 
relacionados entre si e localizados no centro do telencéfalo, medial e ventralmente aos 
núcleos da base. Os mais bem conhecidos entre eles são os núcleos mediais do septo, 
que fornecem inervação colinérgica ao hipocampo, e o núcleo basal de Meynert, que 
fornece a maior parte da inervação colinérgica do neocórtex. 
● OBS: as células no complexo prosencefálico basal estão entre as primeiras células a 
morrer durante a evolução da doença de Alzheimer 
● Assim como os sistemas noradrenérgico e serotoninérgico, o sistema colinérgico tem 
sido implicado na regulação geral da excitabilidade cerebral durante o alerta e os 
ciclos sonovigília. O ​complexo do prosencéfalo basal também pode ter um papel 
especial no aprendizado e na formação da memória. 
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● O segundo sistema colinérgico de projeção difusa é chamado de ​complexo 
pontomesencefalotegmentar. ​Ele inclui células da ponte e do tegmento 
mesencefálico que utilizam ACh. Esse sistema atua principalmente no tálamo dorsal, 
onde, juntamente com os sistemas noradrenérgico e serotoninérgico, regula a 
excitabilidade de núcleos retransmissores (ou relés) sensoriais. Essas células também 
projetam vias ascendentes ao telencéfalo, fornecendo um elo colinérgico entre o 
tronco encefálico e os complexos prosencefálicos basais. 
 
FÁRMACOS E OS SISTEMAS MODULATÓRIOS DE PROJEÇÃO DIFUSA 
 
● Fármacos psicoativos são compostos capazes de promover a “alteração da mente”, 
atuando sobre o sistema nervoso central. 
 
→ Alucinógenos 
 
● O LSD ​é um potente agonista de ​receptores da serotonina em terminais 
pré-sinápticos de neurônios nos núcleos da rafe​. A ativação desses receptores inibe 
fortemente o disparo de neurônios da rafe. Assim, um efeito conhecido do LSD no 
SNC é a redução da ação do ​sistema modulatório serotoninérgico de projeção 
difusa no encéfalo . A esse respeito,vale a pena observar que a atividade diminuída 
dos núcleos da rafe é também uma característica do estado de sono com sonhos 
● Pesquisas atuais sugerem que o LSD cause alucinações por suplantar a liberação 
naturalmente modulada de serotonina em áreas corticais onde as percepções 
normalmente são formadas e interpretadas. 
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→ Estimulantes 
 
● Os poderosos efeitos dos estimulantes ​cocaína e anfetamina ​no SNC ocorrem em 
sinapses dos​ sistemas dopaminérgicos e noradrenérgicos. 
● Ambas são também ​simpatomiméticas – elas causam efeitos periféricos que 
mimetizam a ativação da divisão simpática do SNV​: aumento na frequência 
cardíaca e na pressão arterial, dilatação das pupilas, e assim por diante 
 
● Os neurotransmissores dopamina e noradrenalina ​são ​catecolamina​s, assim 
designadas em função de sua estrutura química. As ações das catecolaminas liberadas 
na fenda sináptica são normalmente encerradas por mecanismos específicos de 
recaptação. Tanto a cocaína quanto a anfetamina ​bloqueiam ​essa recaptação de 
catecolaminas 
● Estudos recentes, no entanto, sugerem que a cocaína atuaria mais seletivamente sobre 
a recaptação de DA; anfetaminas bloqueiam a recaptação de NA e de DA e também 
estimulam a liberação de DA. Assim, esses fármacos podem prolongar e intensificar 
os efeitos da liberação de DA ou NA. 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
● O ​hipotálamo secretor e o SNV comunicam-se com células por todo o organismo, e 
os sistemas modulatórios de projeção difusa comunicam-se com neurônios em muitas 
partes diferentes do encéfalo. Esses componentes também se caracterizam pela 
duração de seus efeitos diretos, que podem variar de minutos a horas. Por fim, são 
caracterizados pelos neurotransmissores químicos que utilizam 
● Em muitos casos, o transmissor define o sistema​. Por exemplo, no sistema nervoso 
periférico, podemos usar as palavras “noradrenérgico” e “simpático” indistintamente. 
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O mesmo ocorre para “rafe” e “serotonina” no encéfalo e para “substância nigra” e 
“DA” nos núcleos da base 
● O SNV ​regula a pressão arterial dentro de limites apropriados. Variações na pressão 
arterial otimizam o desempenho de um animal sob diferentes condições. De modo 
semelhante, o ​locus ceruleus noradrenérgico e os núcleos da rafe serotoninérgicos 
regulam os níveis de consciência e de humor. Esses níveis também variam dentro de 
limites que são adaptativos para o organismo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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