Farmacologia 2: Introdução ao Sistema Nervoso Autônomo

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Farmacologia 2: Introdução ao 
Sistema Nervoso Autônomo 
Bases Anatômicas e Fisiológicas 
O sistema nervoso autônomo é composto de três divisões anatômicas principais: 
• Sistema nervoso simpático 
• Sistema nervoso parassimpático 
• Sistema nervoso entérico 
Os sistemas simpático e parassimpático estabelecem um vínculo entre o sistema nervoso 
central (SNC) e os órgãos periféricos. O sistema nervoso entérico compreende os plexos 
nervosos intrínsecos do trato gastrointestinal, que não deixam de estar intimamente conectados 
com os sistemas simpático e parassimpático. 
 
 
O sistema nervoso autônomo conduz informações para praticamente todo o organismo, 
menos as inervações motoras dos músculos esqueléticos. O sistema nervoso entérico funciona 
de maneira independente do sistema nervoso central, mas os sistemas simpático e 
parassimpático não, pois são agentes do SNC. 
Os principais processos regulados pelo sistema nervoso autônomo são: 
• Concentração e relaxamento da musculatura lisa de vasos e vísceras 
• Todas as secreções exócrinas, e algumas endócrinas 
• Os batimentos cardíacos 
• O metabolismo energético, principalmente no fígado e nos músculos esqueléticos 
Em certo grau, o sistema nervoso autônomo também afeta diversas outras áreas do 
organismo, como: 
• Os rins 
• O sistema Imunológico 
• O sistema somatossensorial 
A via eferente autônoma consiste em dois neurônios dispostos em série, conhecidos como 
pré-ganglionar e pós-ganglionar. 
No sistema nervoso simpático, as sinapses estão localizadas em gânglios autônomos, 
localizados fora do sistema nervoso central. Esses gânglios (conjunto de neurônios) contém as 
terminações nervosas dos neurônios pré-ganglionares e os corpos celulares dos neurônios pós-
ganglionares. 
No sistema nervoso parassimpático, as células pós-ganglionares são encontradas 
principalmente nos órgãos alvo, enquanto que gânglios parassimpáticos isolados são 
encontrados apenas na cabeça e no pescoço. 
Transmissores no Sistema Nervoso Autônomo 
Os dois principais neurotransmissores que operam o sistema nervoso autônomo são: a 
acetilcolina e a norepinefrina. Para entender a ação desses transmissores, é preciso estabelecer 
alguns conceitos: 
1. Todas as fibras autônomas que deixam o SNC liberam acetilcolina, que age nos 
receptores nicotínicos, encontrados nos gânglios autônomos, no músculo esquelético 
e na glândula suprarrenal. 
 
2. Todas as fibras parassimpáticas pós-ganglionares liberam acetilcolina, que age nos 
receptores muscarínicos. 
 
3. Todas as fibras simpáticas pós-ganglionares liberam norepinefrina, que age nos 
receptores alfa e beta-adrenérgicos. 
 Obs: Há uma exceção importante para o terceiro conceito, que é a inervação simpática nas 
glândulas sudoríparas. A transmissão nessas fibras se dá pela acetilcolina, agindo nos receptores 
muscarínicos. 
Obs: Além disso, em algumas espécies, mas não em humanos, a vasodilatação no músculo 
esquelético é produzida por fibras nervosas simpáticas colinérgicas, ou seja, que enviam 
acetilcolina, não norepinefrina. 
 
 
A acetilcolina e a norepinefrina são os principais transmissores autonômicos necessários 
para compreender a farmacologia autonômica. Embora outros mediadores também sejam 
liberados pelos neurônios autônomos, cujas funções estão se tornando ainda claras. 
Modulação Pré-sináptica 
As terminações pré-sinápticas que sintetizam e liberam transmissores em resposta à 
atividade elétrica na fibra nervosa, frequentemente são, elas próprias, sensíveis a transmissores. 
A ação de transmissores nas terminações pré-sinápticas geralmente tem efeito de inibir a 
liberação do transmissor da mesma, mas o efeito pode ser de aumentar a liberação também. 
As interações de sinalização podem ser: 
Heterotrópicas – Um neurotransmissor afeta o outro. 
Ex: Inibição da liberação de acetilcolina pela norepinefrina. Assim como há a inibição da 
liberação de norepinefrina pela acetilcolina. 
Homotrópicas – O próprio neurotransmissor se regula. 
Ex: Retroalimentação autoinibitória (feedback negativo) das terminações nervosas 
noradrenérgicas. 
Obs: Retroalimentações autoinibitórias ocorrem com diversos neurotransmissores, 
incluindo acetilcolina. 
As terminações nervosas colinérgicas e noradrenérgicas respondem não apenas à 
acetilcolina e à norepinefrina. Há outras substâncias importantes liberadas como 
cotransmissores, dentre elas temos: 
• Adenosina Trifosfato (ATP) 
• Neuropeptídio Y 
Além de substâncias derivadas de outras fontes, mas que interferem nas sinalizações 
nervosas, como: 
• Óxido Nítrico 
• Prostaglandinas 
• Dopamina 
• 5-Hidroxitriptamina 
• GABA 
• Opioides 
• Endocanabinoides 
• Entre outras... 
Os receptores pré-sinápticos regulam a liberação dos transmissores, principalmente 
influindo na entrada de Ca2+ (Íons de Cálcio) na terminação nervosa, embora tenham também 
outros mecanismos. A maioria dos receptores pré-sinápticos é do tipo acoplado à proteína G, 
que controla a função dos canais de cálcio e potássio por meio de segundos mensageiros que 
regulam a fosforilação das proteínas dos canais, ou pela interação direta da proteína G com os 
canais. 
 
 
De maneira geral, a liberação de transmissores é aumentada com a entrada de íons Ca2+ e 
é inibida com a entrada de íons K+ (Íons de Potássio). Também há regulação pré-sináptica 
mediada por receptores ionotrópicos, que são diretamente ligados aos canais iónicos, e, 
portanto, não dependem da proteína G. 
Modulação Pós-sináptica 
Os mediadores químicos agem com frequência nas estruturas pós-sinápticas, que incluem 
neurônios, células da musculatura lisa, células do músculo cardíaco etc., de modo que haja uma 
alteração em sua excitabilidade, ou no padrão de descarga, dessas estruturas. 
Assim como na modulação pré-sináptica, esse efeito é causado principalmente por 
alterações no funcionamento dos canais de cálcio e/ou potássio, sendo essas alterações 
normalmente mediadas por segundo mensageiros. Alguns exemplos são: 
1. Efeito excitatório lento produzido pela acetilcolina e peptídeos, como a substância P, através 
da diminuição da permeabilidade celular ao íon K+ 
2. Efeito inibitório lento produzido por diversos opioides, através do aumento da 
permeabilidade celular aos íons K+. 
3. Efeito vasoconstrictor do neuropeptídio Y (NPY), que é liberado como cotransmissor da 
norepinefrina em diversas terminações nervosas simpáticas, facilitando sua transmissão. 
Os efeitos pré e pós-sinápticos descritos anteriormente são chamados de 
neuromodulação, porque os mediadores agem aumentando ou inibindo a eficácia da 
transmissão sináptica, sem participar diretamente como transmissores. 
A neuromodulação é um processo mais lento que a neurotransmissão. De maneira geral, a 
neurotransmissão demora milissegundos, enquanto a neuromodulação pode demorar de 
segundos a dias, já que opera por meio de cascatas de mensageiros intracelulares, e não 
diretamente sobre os canais iônicos. 
Término da Ação dos Transmissores 
É regra, e não exceção, o fato de os neurônios liberarem mais de um transmissor ou 
modulador (Kupfermann, 1991; Lundberg, 1996). Cada um deles interage com receptores 
específicos, produzindo efeitos tanto pré, como pós-sinápticos. 
Além da variedade de transmissores, as sinapses de transição química invariavelmente 
incorporam um mecanismo de processamento rápido do neurotransmissor liberado, garantindo 
que a ação seja breve e localizada. 
Nas sinapses colinérgicas, a acetilcolina é liberada na fenda sináptica e é rapidamente 
inativada pela acetilcolinesterase. Na maioria dos casos, a ação do transmissor é finalizada pela 
sua captura ativa realizada pelo neurônio pré-sináptico, ou por células de suporte, como a glia. 
Desse modo, não sobram mais moléculas do transmissor para o neurônio pós-sináptico. 
A captura dos transmissores depende de proteínas transportadoras, sendo a principal 
classe a dos cotransportadores Na+/Cl-, que possuem, tanto a estrutura molecular, quantoa 
função, bem conhecidas. 
Diferentes membros dessa classe de transportadores de membrana apresentam 
seletividade para alguns dos principais neurotransmissores, como: 
• Noradrenalina 
• Serotonina (5-hidroxitriptamina) 
• Dopamina 
• GABA 
• Glicina 
Esses transportadores são importantes alvos para fármacos psicoativos, como os 
antidepressivos, os ansiolíticos e os estimulantes. 
Os transportadores vesiculares, que preenchem vesículas com moléculas de transmissor, 
também estão intimamente relacionados com os transportadores de membrana. 
De maneira geral, a entrada dos transmissores pelos transportadores de membrana se dá 
pelo fluxo de Na+ para dentro da célula, a favor do gradiente, o que gera energia suficiente para 
a entrada do transmissor na célula, contra o gradiente. 
O transporte simultâneo de transmissores e íons indica que esse processo gera uma 
corrente resultante através da membrana, que pode ser medida e utilizada para monitorar o 
processo de transporte. 
Mecanismos semelhantes a esse podem ser vistos em outros processos fisiológicos, como 
a captação de glicose, ou a absorção de aminoácidos pelos túbulos renais. 
Tanto os transportadores de membrana, como os vesiculares, são alvos para vários efeitos 
farmacológicos, e muitas pesquisas atuais têm como foco a definição das propriedades 
fisiológicas e farmacológicas desses componentes.