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MED FASA Bruna Brigth Con!ole da Homeostase Introdução A regulação neuroendócrino é importante para regulação do sistema, quando há uma alteração no sistema, para compensar essa alteração (resposta compensatória), ou até mesmo em repouso, havendo uma manutenção dos níveis fisiológicos. A homeostase é o desequilíbrio entre os meios intra e extra celular, mas que mantém a regulação interna adequada. Sem essa variação/ desbalanço de níveis não teria o equilíbrio. Exemplo: Alteração da voltagem da membrana, pois sem essa variação não teria a pressão osmótica, iônica. • Perda da homeostase = desequilíbrio homeostático. Controle homeostático O controle ocorre através de fatores internos e externos que alteram a condição homeostática do organismo. Com a variação de qualquer fator homeostático, ocorre a ativação de receptores sensoriais que percebem variações, começam a acionar centros superiores regulares para elaborar uma resposta desenvolvida pelos órgãos efetores (vasculatura, miocárdio) para então retornar ao equilíbrio homeostático. Exemplo: Quando varia a pressão, os receptores de pressão arterial sensíveis detectam a variação (volume de ejeção, pressão) e enviam o sinal para centros de controle superiores, que elaboram uma resposta por meio dos órgãos efetores. VARIÁVEIS HOMEOSTÁTICAs • Regulação do pH em faixa ótima de variação (proteínas, hemoglobinas); • Manutenção da pressão de CO2 e O2; • Controle da temperatura (estimula produzir alteração na variável) • Glicemia plasmática (vias metabólicas, catabólicas e anabólicas do gasto de energia); • Regulação da pressão arterial; Fernanda de Abreu Silva MED FASA Bruna Brigth • Concentração de íons no líquido extracelular (osmolalidade); • Volume circundante extracelular (volume que irriga os órgãos periféricos); • Autofagia (regulação da apoptose); • Síntese de proteínas; • Defesa imunológica, • Concentração de cálcio, potássio, magnésio (importante para a atividade enzimática envolvidas nas vias metabólicas). MONITORAMENTO DO AMBIENTE INTERNO Para manter o controle homeostático é preciso acionar uma via (fibra) aferente (informa a sistemas superiores como está o ambiente periférico) e vias (fibras) eferentes (trazem a resposta da atividade neural para a periferia). Input: Informação do meio (central) é levada para as vias superiores (entrada de informação do sistema nervoso central que vai ser percebida, interpretada e gerada uma resposta). Pode ser uma resposta positiva (aumentar secreção de um hormônio) ou negativa (diminui a secreção de um hormônio). Controle homeostático: É toda regulação genética, síntese e degradação de proteínas, vias produtoras de gasto e produção de energia, resposta imunológica, controle da concentração de íons. [Para a maioria desses fatores existe uma regulação neuroendócrina] SISTEMA NEUROENDÓCRINO Regulação neuroendócrina é a interação dos sistemas nervoso e endócrino, como um único sistema. Essa regulação depende da capacidade dos neurônios receberem a informação e levar a informação em forma de potenciais de ação (com as vias neurais ativadas); atividade das células secretoras, como das glândulas endócrinas produtoras de hormônios; e dos órgãos que recebem a inervação e regulação hormonal. Neurônios (análise de informações e respostas) ➔ Glândulas endócrinas produtoras de hormônios (distância) ➔ Glândulas periféricas (regulação da atividade de outros sistemas) = Unidade funcional. Fernanda de Abreu Silva MED FASA Bruna Brigth SISTEMA NERVOSO • Processamento da informação; • Transformação, transmissão e percepção da informação (vias nervosas) e elaboração de resposta; • Integração neuronal; • Armazenamento e recuperação da informação (memória); • Aprendizado (cognição); • Planejamento e implementação de comandos motores (execução e checagem dos movimentos); • Processos de pensamento e conscientização; • Emoção e motivação (comportamento motivacional). Controle social da dor: empatia melhorando a resposta dolorosa. (Altera o eixo hormonal e modula a dor). UNIDADE FUNCIONAL Regulação dependente do sistema simpático e parassimpático. (propriedade cardíaca). Excitabilidade: Existem fatores intracardíacos que excitam os cardiomiócitos, aumentando ou diminuindo a contração (fatores principais são os nervos, simpáticos e parassimpáticos). Fatores externos também podem aumentar ou diminuir a contração. Núcleo do Trato Solitário: Regula a frequência cardíaca, a pressão arterial etc. Assim, o núcleo é o conjunto de neurônios com funções similares que se agrupam dentro do SNC para levar as informações até chegar a região sináptica e o trato solitário se refere ao prolongamento dos neurônios (axônios) que leva a informação para a periferia. Gânglios: Grupo de neurônios que se organizam fora do sistema nervoso central, sendo os pontos onde os núcleos se organizam, como na lateral da medula. Assim, as fibras simpáticas e parassimpáticas podem estar antes dos gânglios (pré-ganglionar) ou depois (pós-ganglionar). SINAPSE QUÍMICA O potencial de ação cardíaco é distribuído por todas as células. Nas terminações nervosas geradas no cone axônico, o potencial chega na terminação do neurônio, despolarizando a membrana, e essa variação promove a abertura dos canais de cálcio (influxo de Ca). Fernanda de Abreu Silva MED FASA Bruna Brigth Esse cálcio é importante para inserção das vesículas que contém os neurotransmissores na membrana, e essas vesículas se acoplam nas proteínas de ancoragem e se fundem com a membrana para liberar os neurotransmissores, que age sob receptores específicos e desenvolvem uma resposta pós-sináptica. Os neurotransmissores tem ações diferentes a depender dos receptores que eles se ligam para ser ativado (receptor beta 1, beta 2). Os neurotransmissores tem um grupo específico de receptores. • Fármacos podem aumentar ou inibir o receptor, agindo como se fosse o neurotransmissor deste receptor CLASSIFICAÇÃO O sistema nervoso tem algumas divisões: ESTRUTURAL SNC: Envolvido com o processamento e integração de informações, elaboração de resposta (inclui a medula espinal; tronco encefálico com centros reguladores, como a ponte e bulbo; tálamo e hipotálamo, com regulações das informações; mesencéfalo; e cerebelo envolvido com o movimento; SNP: Faz parte dele o sistema autônomo. Inclui uma cadeia de nervos que saem da medula espinal para a periferia, podendo o nervo ser simpático ou parassimpático (diferenciados pela ação ou anatomia das fibras nervosas). FUNCIONAL ➡ Sistema Nervoso Central Vias Aferente (Sensorial): Trazem a informação do órgão mais periférico para o SNC. Essas fibras são sensoriais (ativadas por receptores sensoriais, que detectam: calor, frio, pressão mecânica etc). Exemplo: Fibras que levam informação do coração para o sistema nervoso central. Vias Eferente (Motor): Levam a informação do SNC para a periferia. São fibras motoras que aumentam ou diminuem a contração de um órgão. Exemplo: Fibras que levam informação do sistema nervoso central para o coração. Fernanda de Abreu Silva MED FASA Bruna Brigth ➡ Sistema Nervoso Periférico Somático (Voluntário): Permite a movimentação. Autônomo (Involuntário): Regula a contração cardíaca, temperatura, frequência respiratória, secreção de hormônios etc. Sistema Nervoso Simpático: Saem da região torácico-lombar da medula (superior) para os gânglios, e depois, para a periferia (órgãos). Se comunicam com neurônios na cadeia de gânglios para-vertebrais (ao lado da medula espinal), sendo uma cadeia de cada lado das vértebras. O neurônio pré-ganglionar é mais curto e os pós-ganglionares são mais longos. Quem aumenta a força de contração cardíaco, inervando bastante o ventrículo esquerdo (aumentando o volume sanguíneo e batimentos por minuto). Neurotransmissor: noradrenalina (aumenta a contração e frequência cardíaca). Fernanda de Abreu Silva MED FASABruna Brigth Sistema Nervoso Parassimpático: As fibras saem da região dos nervos cranianos (superior) e sacral (inferior), partindo para inervar os órgãos da periferia. Os neurônios pré-ganglionares (longo) vão fazer sinapse com os neurônios pós-ganglionares (curtos) bem próximo do órgão. Exemplo: As fibras parassimpáticas chegam próximo ao coração, faz sinapse com o neurônio pré-ganglionar e vai em direção principalmente ao nó atrioventricular (característica de retardo do impulso elétrico, período de refratariedade). Neurotransmissor: acetilcolina (promove bradicardia, diminui a força de contração e frequência cardíaca). A maioria dos órgãos (exceto o sistema renal, que recebe apenas inervação simpática) recebe a inervação simpática e parassimpática. Quando o simpático esta ativado, é mais importante que o parassimpático naquele momento, tendo sua ação diminuída. • Pré-ganglionar: os neurônios que vem da medula (levando a informação) e fazem sinapse com os neurônios dos gânglios. Ele sempre ativa o pós-ganglionar (sinapse excitatória que depende da acetilcolina, pois quer que a informação chegue ao órgão). • Pós-ganglionar: neurônios que saem dos gânglios e vão para os órgãos. Organização Fibras nervosas ao longo da parede dos vasos (ventrículo esquerdo), detectando informações de volume e pressão que chega nos vasos. Em situações de stress por exemplo, a rede de fibras simpáticas atuam aumentando a adrenalina e norepinefrina, promovendo a contração mais forte dos ventrículos (alterando o potencial de ação, intensificando a entrada de cálcio). A força de contração tem mecanismos intracardíacos (frank-starling: distende apenas o necessário) e alteração da voltagem da membrana. A norepinefrina (neurotransmissor) se liga ao seu receptor, promove o influxo de cálcio (sarcolema e dos túbulos t) e aumenta a geração dos potenciais de ação. Assim, o deslizamento de actina e miosina é dependente do cálcio, pois ele faz com que a actina seja liberada e a miosina se ligue a ela (pois o cálcio se liga a troponina C), promovendo a maior contração e o ritmo de contração (mais curto). Fernanda de Abreu Silva MED FASA Bruna Brigth • Sarcolema: Membrana de revestimento dos miócitos. Tem canais de cálcio dependentes de voltagem que vão para a membrana plasmática da célula cardíaca auxiliar na contração. • Retículo Sarcoplasmático: Organela (retículo endoplasmático liso) especializado em armazenar cálcio (concentração insuficiente para a contração). • Túbulo T: Canais de cálcio que levam cálcio para as membranas para completar o cálcio necessário para contração. Além disso, é preciso que a ATPase da miosina quebra o ATP (hidrólise) e o cálcio se ligue a tropomiosina para a miosina e a actina se ligarem. 3 Proteínas: Troponina T (tropomiosina), troponina I (regula a afinidade da troponina T pelo cálcio, para poder relaxar), troponina C (afinidade ao cálcio). • Sarcômero: Unidade contrátil que se extende no tamanho adequado no momento da contração. O complexo troponina (3) que controla esse movimento de extensão, responsáveis pela força de contração. Depois que os íons entram nas células, há bombas que promovem o efluxo de íons, como bombas de sódio e potássio, bombas trocadoras de cálcio etc. Essas bombas servem para que não ocorra o acúmulo de íons e ocorra o desequilíbrio homeostático da célula. Sistema endócrino O sistema endócrino está envolvido com a liberação de substâncias que agem sistemicamente, que são os neurônios. O hormônio é secretado, cai na corrente sanguínea (rede de capilares) e age em um local distante de onde foi secretado. Há uma modulação (controle) do comportamento depende da liberação dos hormônios (serotonina, dopamina, ocitocina, noradrenalina). A natureza dos hormônios indica os mecanismos de ação dele: hormônio peptídio (proteína), hormônio derivado do colesterol, tireoidiano etc. Fernanda de Abreu Silva MED FASA Bruna Brigth 4 Classes de Hormônios Catecolamina: Noradrenalina, adrenalina, epinefrina. Iodotironina: Eixo dos hormônios tireoidianos. Esteróide: São derivados do colesterol e atravessam livremente as membranas celulares (membrana de natureza fosfolipídica). Seu receptor está dentro da célula (intracelular) e age então no núcleo da célula. Peptídeo: Tem uma natureza protéica. Não tem a liberdade em atravessar a membrana, logo tem que se ligar a um receptor na membrana da célula, e com a ativação deste, há o seu mecanismo de ação. Glândulas endócrinas Foco no eixo hipotálamo-hipofisário (interação nervosa-endócrino). Há outros eixos (glândulas paratireóideas, pâncreas, glândula suprarrenal e glândulas sexuais). Hipotálamo Onde ocorre a integração de respostas nervosas, endócrinas e comportamentais. Regula muitas respostas do organismo (regulação autonômica simpática). Tem vários núcleos de neurônios, e cada núcleo é especializado em determinada função: • Equilíbrio hidro-eletrolítico: Controle da concentração iônico dos fluidos extracelulares; • Dorso-medial: Regulação simpática, onde altera/aumenta a atividade das fibras; • Controle da fome; das emoções; • Formação de memórias. Portanto, o hipotálamo é uma "via de passagem" de informações (temperatura: núcleo pré-óptico e supraóptico). Eixo hipotálamo-hipófise São envolvidos na secreção de hormônios. A interação hipófise- hipotálamo se dá por neurônios (hipotalâmico) que estão no hipotálamo, e emitem seus axônios (liberam neuro-hormônios) que levam essa informação para a neuro-hipófise, que caem na corrente sanguínea. Exemplo: Hormônio anti-diurético (ADH), Ocitocina (contração uterina). Fernanda de Abreu Silva MED FASA Bruna Brigth Adeno-hipófise (porção anterior): Ocorre a estimulação de neurônios que estão no hipotálamo, que liberam neuro-hormônios que caem numa rede de capilares sanguíneos e chegam na adeno-hipófise. Lá há varias células que secretam hormônios (estimulada pelo hipotálamo), que chega na corrente sanguínea e posteriormente na glândula periférica (órgãos alvos). Esta via está relacionada a secreção de 5 tipos de hormônios (Liberadores): HIPOTÁLAMO CRH ⬇ Corticotrofo HIPÓFISE ACTH ⬇ GLÂNDULA PERIFÉRICA Órgão Hipotálamo libera o hormônio que estimula a célula (!) ➔ Hipófise libera o hormônio ➔ Cai na corrente e age no órgão (via/alça de retroalimentação em feedbacks, que regula a hipófise e hipotálamo, determinando a concentração do hormônio positivo ou negativo). • CRH + Corticotrofo (libera ACTH) - Periferia • GnRH + Gonadotrofo (libera FSH e LH) - Periferia • TRH + Tireotrofo (libera TSH) - Periferia • Dopamina - Lactotrofo (libera Prolactina) - Periferia • GHRH + Somatotrofo (libera GH) - Periferia Neuro-hipófise (porção posterior). Homeostase Sempre que uma variável homeostática é alterada, o organismo tenta responder para voltar ao normal. Vias compensatórias dão tempo para realizar o atendimento de pacientes por exemplo (hemorragia, hipotermia). O exercício também muda a nossa homeostasia de repouso, não sendo patológico. Fernanda de Abreu Silva MED FASA Bruna Brigth Integração neuroendócrina Ingestão hídrica (sede): O comportamento ativa o sistema simpático (regula os hormônios Angiotensina II, ADH) e ocorre muito antes de sentirmos a sede, pela ativação do SNC com a alteração da osmolaridade. Temperatura: Com o aumento da temperatura, os receptores sensoriais do hipotálamo (SNA) percebem a variação (pré-óptica) e elabora uma resposta. O corpo então libera suor (mecanismo para regular a temperatura interna) pelas glândulas sudoríparas. Com a queda de temperatura, os termorreceptores detectam a variação (SN Simpático) e enviam a informação para o hipotálamo. Inicia um tremor pra produzir calor (termogênese), e há uma regulação da secreção dehormônios. Então elaboram uma resposta endócrino e secretam hormônios tireoidianos, aumentando a taxa metabólica para que a temperatura aumente até o normal. Para que isso ocorra, duas vias são alteradas: catecolaminas (Simpático) e termogênese adaptativa (tireoidianos). Quando estamos em uma situação de stress, dispara os neurônios e vias simpáticas que nos fazem correr, gerando uma reposta de “luta ou fuga”. Ativação do SNS • Aumento de frequência cardíaca e da pressão arterial; • Broncodilatação; • Aumento do fluxo sanguíneo muscular; • Redução do fluxo sanguíneo gastrointestinal; • Aumento da atividade cerebral e estado de alerta. Ações Hormonais • Redução da insulina; • Aumento do glucagon e catecolaminas; • Aumento nos níveis de glicose; • Estimulação da lipólise de ácidos graxos; • Secreção de GH e cortisol (aumentar a atividade muscular e produção de energia). Fernanda de Abreu Silva
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