Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
De forma bem simplificada: Bases anatômicas e fisiológicas O sistema nervoso autônomo é composto de três divisões anatômicas principais: a simpática, a parassimpática e o sistema nervoso entérico. Os sistemas simpático e parassimpático estabelecem um vínculo entre o sistema nervoso central e os órgãos periféricos. O sistema nervoso entérico compreende os plexos nervosos intrínsecos do trato gastrointestinal, que estão intimamente interconectados com os sistemas simpático e parassimpático. O sistema nervoso autônomo conduz todas as informações provenientes do sistema nervoso central para o restante do organismo, exceto para a inervação motora dos músculos esqueléticos. Além disso, o SNA está em grande parte fora da influência do controle voluntário. Os principais processos que ele regula, em maior ou menor extensão, são: • A contração e o relaxamento da musculatura lisa de vasos e vísceras. • Todas as secreções exócrinas e algumas endócrinas. • Os batimentos cardíacos. • O metabolismo energético, particularmente no fígado e nos músculos esqueléticos. Certo grau de controle autonômico também afeta muitos outros sistemas (rins, sistema imunológico e sistema somatossensorial). No sistema motor somático, um único neurônio motor conecta o sistema nervoso central à fibra muscular esquelética. Já a via eferente autônoma consiste em dois neurônios dispostos em série: pré- ganglionar e pós-ganglionar. Simpático: os neurônios pré-ganglionares do sistema simpático se originam das regiões torácica e lombar da medula espinal (T1 a L2) e fazem sinapse em duas cadeias de gânglios que correm próximas e paralelas em cada lado da medula espinal. Os neurônios pré- ganglionares são curtos em comparação com os pós-ganglionares. Os axônios dos neurônios pós-ganglionares se estendem desses gânglios até os tecidos que eles inervam e regulam. Parassimpático: as fibras pré-ganglionares parassimpáticas emergem dos nervos craniais III (oculomotor), VII (facial), IX (glossofaríngeo) e X (vago), bem como da região sacral da medula espinal (S2 a S4), e fazem sinapse nos gânglios próximos dos órgãos efetores. Assim, em contraste com o sistema simpático, as fibras pré-ganglionares são longas, e as pós-ganglionares são curtas. Os gânglios se situam próximos ou no interior do órgão inervado. Percebeu que na imagem a medula suprarrenal só recebeu 1 fibra pré- ganglionar? Então, a única exceção a essa estrutura formada por dois neurônios é a inervação da medular da glândula suprarrenal. Os nervos que inervam a glândula são equivalentes às fibras pré-ganglionares e as células secretoras de catecolaminas da medula suprarrenal são, na realidade, neurônios simpáticos pós-ganglionares modificados. Mediadores químicos e receptores Simpático Parassimpático Mediador Pré- ganglionar Acetilcolina (receptor nicotínico) Acetilcolina (receptor nicotínico) Mediador Pós- ganglionar Norepinefrina (receptores adrenérgicos α e β) Acetilcolina (receptor muscarínico). Acetilcolina (receptores muscarínicos) Mais a frente, falaremos sobre os receptores e transmissores. Em alguns locais (p. ex., no músculo liso visceral do intestino e da bexiga, e no coração), os sistemas simpático e parassimpático produzem efeitos opostos; há, contudo, outros locais em que apenas uma divisão do sistema autônomo opera: - Glândulas sudoríparas e a maioria dos vasos sanguíneos: têm apenas inervação simpática; SN SNC SNP Autônomo Somático Parassimpático Simpático Entérico * @waleska112 Med IX - UFOB Transmissores no sistema nervoso autônomo Os dois principais neurotransmissores que operam no sistema autônomo são a acetilcolina e a norepinefrina. Todas as fibras nervosas autonômicas que deixam o sistema nervoso central liberam acetilcolina (colinérgicos), que age nos receptores nicotínicos (embora, nos gânglios autônomos, uma pequena parte da estimulação seja resultante da ativação de receptores muscarínicos). Os neurônios parassimpáticos pós-ganglionares também são colinérgicos, mas atuam nos receptores muscarínicos de órgãos-alvo. As fibras simpáticas pós-ganglionares liberam norepinefrina (noradrenérgicos), que pode agir sobre receptores α ou β- adrenérgicos. A única exceção consiste na inervação simpática das glândulas sudoríparas, em que a transmissão resulta da ação da acetilcolina sobre receptores muscarínicos. Outros transmissores também são abundantes no sistema nervoso autônomo. Os principais são o óxido nítrico e o peptídeo vasoativo intestinal (parassimpático), o ATP e o neuropeptídeo Y (simpático). Há também a participação de outros mediadores, tais como 5- hidroxitriptamina, GABA e dopamina. ( ) Receptores nicotínicos O receptor nicotínico é composto de cinco subunidades e funciona como um canal iônico disparado pelo ligante. A ligação de duas moléculas de ACh provoca uma alteração conformacional que permite a entrada de íons sódio, resultando na despolarização da célula efetora. A nicotina em concentração baixa estimula o receptor; em concentração alta, o bloqueia. Os receptores nicotínicos da ACh podem ser divididos em três classes principais: musculares, ganglionares 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. Receptores muscarínicos Os receptores muscarínicos são típicos receptores acoplados à proteína G e são conhecidos cinco subtipos moleculares (M1-M5). Os subtipos com numeração ímpar (M1, M3 e M5) acoplam-se à proteína Gq para ativar a via de fosfatos de inositol; enquanto os receptores de número par (M2, M4) abrem os canais de potássio (KATP) e causam hiperpolarização membranar e também atuam através das proteínas Gi para inibir a adenilato ciclase e, assim, reduzir o AMPc intracelular. Ímpares (M1, M3 e M5) excitatórios Pares (M2 e M4) inibitórios M1: neuronais Atuam como mediadores dos efeitos excitatórios como, por exemplo, a excitação muscarínica lenta mediada pela ACh nos gânglios simpáticos e em neurônios centrais. Essa excitação é produzida por diminuição da condutância ao K+, que provoca despolarização da membrana. Os - Músculo ciliar do olho: tem apenas inervação parassimpática. - Musculatura lisa dos brônquios: tem apenas inervação parassimpática (constritora) (embora seu tônus seja altamente sensível à epinefrina circulante – que provavelmente age inibindo a inervação constritora, e não diretamente sobre o músculo liso). - Artérias de resistência: têm inervação simpática vasoconstritora, mas não apresentam inervação parassimpática; em vez disso, o tônus constritor é contrabalançado por uma liberação basal de óxido nítrico proveniente das células endoteliais. @waleska112 Med IX - UFOB receptores M1 também estão envolvidos no aumento da secreção ácida do estômago que ocorre após estimulação vagal. M2: cardíacos Exercem efeitos inibitórios, principalmente por meio do aumento da condutância ao K+ e da inibição dos canais de cálcio. A ativação desses receptores é responsável pela inibição colinérgica do coração, bem como pela inibição pré-sináptica no SNC e na periferia. Também estão nos músculos lisos. M3: glandulares/músculo liso Produzem principalmente efeitos excitatórios; ou seja, estimulação das secreções glandulares (salivares, brônquicas, sudoríparas etc.) e contração do músculo liso das vísceras. Mas atenção, os receptores M3 também atuamcomo mediadores do relaxamento da musculatura lisa (principalmente vascular), que resulta da liberação de óxido nítrico das células endoteliais vizinhas. M4 e M5: SNC Seu papel funcional não está bem esclarecido, embora camundongos desprovidos desses receptores mostrem alterações comportamentais. Quando os receptores M1 ou M3 são ativados, o receptor sofre uma mudança conformacional e interage com uma proteína G, designada Gq, a qual, por sua vez, ativa a fosfolipase C. Isso leva à produção de segundos mensageiros trifosfato (1,4,5) de inositol (IP3) e diacilglicerol (DAG). O IP3 causa aumento no Ca2+ intracelular. O cálcio, então, pode estimular ou inibir enzimas ou causar hiperpolarizacão, secreção ou contração. O DAG ativa a proteinocinase C, uma enzima que fosforila inúmeras proteínas no interior da célula. Quando ocorre ativação do subtipo M2 no músculo cardíaco estimula a proteína G, denominada Gi, a qual inibe a adenililciclase e aumenta a condutância do K+. O coração responde diminuindo a velocidade e a força de contração. Vias de síntese, armazenamento, liberação e degradação da acetilcolina e agentes farmacológicos que atuam sobre essas via: A colina é transportada até a terminação nervosa colinérgica pré- sináptica por um cotransportador de Na± colina de alta afinidade. Este pode ser inibido pelo hemicolínio. A enzima citosólica colina acetiltransferase catalisa a formação da acetilcolina (ACh) a partir da acetil coenzima A (AcCoA) e colina. A ACh recém-sintetizada é acondicionada (juntamente com ATP e proteoglicanos) em vesículas para seu armazenamento. O transporte da ACh para o interior da vesícula é mediado por um antiportador de H+–ACh (pode ser inibido pelo vesamicol). As vesículas que contêm ACh fundem-se com a membrana plasmática quando os níveis intracelulares de cálcio aumentam em resposta a um potencial de ação pré-sináptico, liberando o neurotransmissor na fenda sináptica. A toxina botulínica impede a exocitose das vesículas pré-sinápticas, bloqueando, assim, a liberação de ACh. A acetilcolina difunde-se na fenda sináptica e liga-se a receptores pós e pré-sinápticos. Os receptores de acetilcolina são divididos em nicotínicos e muscarínicos. Os nicotínicos são canais iônicos regulados por ligantes, permeáveis a cátions, enquanto os muscarínicos são acoplados à proteína G e alteram as vias de sinalização da célula, incluindo a ativação da fosfolipase C (PLC), a inibição da adenilciclase (AC) e a abertura dos canais de K+. Os receptores nicotínicos pós-sinápticos e os receptores muscarínicos M1, M3 e M5 são excitatórios; os receptores muscarínicos M2 e M4 pós- sinápticos são inibitórios. Os receptores nicotínicos pré-sinápticos intensificam a entrada de Ca2+ no neurônio pré-sináptico, aumentando, assim, a fusão das vesículas e a liberação de ACh. Os receptores muscarínicos M2 e M4 pré-sinápticos inibem a entrada de Ca2+ no neurônio pré-sináptico, diminuindo, assim, a fusão das vesículas e a liberação de ACh. A acetilcolina na fenda sináptica é degradada pela acetilcolinesterase (AChE) ligada à membrana em colina e acetato. Existem numerosos inibidores da AChE; os anticolinesterásicos clinicamente relevantes são, em sua maioria, inibidores competitivos da enzima. É bastante coisa né? Mas é importante entender algumas coisas básicas nessa via, principalmente lembrar-se da acetilcolinesterase. Principais mecanismos do bloqueio farmacológico: inibição da captação da colina, inibição da liberação de ACh, bloqueio dos receptores pós- sinápticos ou dos canais iônicos e despolarização pós-sináptica persistente. Duas famílias de receptores, designadas α e β, são classificadas com base nas suas respostas aos agonistas adrenérgicos epinefrina, norepinefrina e isoproterenol: @waleska112 Med IX - UFOB Adrenoceptores α norepinefrina ≥ epinefrina > isoprenalina (isoproterenol) Os adrenoceptores α são subdivididos em dois grupos, α1 e α2, com base nas suas afinidades por agonistas e α-bloqueadores: Receptor α1-adrenérgico Estes receptores estão presentes na membrana pós-sináptica dos órgãos efetores e intermedeiam vários dos efeitos clássicos envolvendo contração de músculo liso. Estão acoplados à fosfolipase C ativada pela proteína G, resultando na formação do segundo mensageiro IP3 e de DAG. O IP3 inicia a liberação de Ca2+ do retículo endoplasmático para o citosol, e o DAG ativa outras proteínas no interior da célula. Receptor α2-adrenérgico São encontrados tanto em neurônios pré-sinápticos quanto nas células pós-sinápticas. Nas terminações de nervos simpáticos pré-sinápticos e controlam a liberação de norepinefrina. Quando um nervo simpático adrenérgico é estimulado, parte da norepinefrina liberada “retorna” e reage com os receptores α2 na membrana pré-sináptica (retroalimentação). Estão negativamente acoplados à adenilil ciclase e reduzem a formação de AMPc, assim como inibem canais de Ca 2+ e ativam canais de K+. Os receptores α1 e α2 são classificados adicionalmente em α1A, α1B, α1C e α1D, e em α2A, α2B e α2C. Adrenoceptores β Isoprenalina (isoproterenol) > epinefrina > norepinefrina São divididos em três subclasses, denominadas β1, β2 e β3. As três ativam uma proteína G estimuladora, a Gs. Esta ativa a adenilciclase, provocando aumento dos níveis intracelulares de AMPc. Esse aumento ativa proteinoquinases (particularmente a proteinoquinase A), que fosforilam proteínas celulares, incluindo canais iônicos. Receptor β1- adrenérgico Estão localizados principalmente no coração e nos rins. Nos rins, são encontrados principalmente nas células justaglomerulares renais, onde a ativação do receptor provoca a liberação de renina. A estimulação dos receptores β1 cardíacos provoca aumento tanto no inotropismo (força da contração) quanto no cronotropismo (frequência cardíaca). Ambos os efeitos contribuem para o aumento do débito cardíaco. Receptor β2-adrenérgico São expressos no músculo liso, no fígado e no músculo esquelético. No músculo liso, sua ativação estimula a proteína Gs, a adenilciclase, o AMPc e a proteinoquinase A. Esta fosforila diversas proteínas contráteis, particularmente a quinase da cadeia leve de miosina. A fosforilação desta diminui sua afinidade com cálcio-calmodulina, ocasionando relaxamento do aparelho contrátil. Nos hepatócitos, a ativação da cascata de sinalização da Gs desencadeia uma série de eventos de fosforilação intracelulares, que resultam em ativação da glicogênio-fosforilase e catabolismo do glicogênio (ou seja: vai aumentar níveis plasmáticos de glicose). Receptor β3-adrenérgico São expressos especificamente no tecido adiposo. A estimulação desses receptores β3 ocasiona aumento da lipólise. As catecolaminas são os principais transmissores da sinalização simpática. Vias de síntese, armazenamento e liberação das catecolaminas As catecolaminas endógenas (dopamina, norepinefrina e epinefrina) são todas sintetizadas a partir da tirosina. A etapa limitadora de velocidade no processo de síntese, a oxidação da tirosina citoplasmática em di- hidroxifenilalanina (L-DOPA), é catalisada pela enzima tirosina hidroxilase. A seguir, a descarboxilase de L-aminoácidos aromáticos converte a L-DOPA em dopamina. O transportador vesicular de monoaminas (TVMA) transloca a dopamina (e outras monoaminas) para dentro das vesículas sinápticas. Nos neurônios adrenérgicos, a dopamina-β-hidroxilase intravesicular converte a dopamina em norepinefrina (NE). Em seguida, esta é armazenada na vesícula até sua liberação. Nas células da medula suprarrenal, a norepinefrina retorna ao citosol, onde a feniletanolamina-N-metiltransferase (PNMT) converte a norepinefrina em epinefrina. A seguir, esta é transportada de volta à vesícula para seu armazenamento (não ilustrado). A α-metiltirosinainibe a tirosina hidroxilase, enzima limitadora de velocidade no processo de síntese das catecolaminas (não ilustrada na figura). A norepinefrina liberada pode estimular os receptores α1-, β1- ou β2-adrenérgicos pós- sinápticos ou os autorreceptores α2-adrenérgicos pré-sinápticos. Ela também pode ser captada em terminações pré-sinápticas pelo transportador de NE seletivo. A NE no citoplasma do neurônio pré- sináptico pode ser ainda captada em vesículas sinápticas pelo TVMA (não ilustrado) ou degradada a 3,4-di-hidroxifenilglicoaldeído (DOPGAL) pela monoamina oxidase (MAO) associada à mitocôndria. @waleska112 Med IX - UFOB Estrutura das principais catecolaminas: Resuminho de receptores adrenérgicos: Respostas dos órgãos efetores aos impulsos nervosos autonômicos: para consultar
Compartilhar