Neurotransmissores e receptores autonômicos

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Suzana Feltrin – MED LVIII 
 Neurotransmissão no Sistema Nervoso Autônomo: 
Sistema nervoso vegetativo (ou visceral) eferente 
periférico que inerva o coração, vasos sanguíneos, 
órgãos viscerais, glândulas exócrinas e endócrinas e 
todos os órgãos que são compostos pelo menos em parte 
por músculo liso. 
 Sistema Nervoso Autônomo: SNA Simpático1 e SNA 
Parassimpático2. 
 
 
 
Neurônios autonômicos 
 
Neurônios autonômicos podem ser divididos em pré e 
pós-ganglionares: 
 
mielinizados, possuem seus 
corpos celulares na medula espinal ou no tronco cerebral e são 
modulados por reflexos espinais ou por centros superiores no 
cérebro. Em contraste, um neurônio somático motor tem seu 
corpo celular localizado dentro do SNC, é mielinizado e emite seus 
axônios diretamente para os órgãos efetores, ou seja, a 
musculatura esquelética. 
 
 
1 Corpos celulares de neurônios presentes em diferentes 
níveis da medula espinal, especialmente nos níveis torácicos 
e lombares. 
 não mielinizados, emitem 
seus axônios diretamente para os órgãos efetores. Corpos 
celulares em gânglios autonômicos localizados fora do SNC. São 
aqueles que efetivamente inervam os órgãos efetores. 
 
Neurônio somático 
 
 Tanto o neurônio pré-ganglionar parassimpático quanto o 
neurônio pré-ganglionar simpático utilizam o neurotransmissor 
acetilcolina para excitar o neurônio pós-ganglionar. Por outro lado, 
o neurônio pós-ganglionar simpático usa como neurotransmissor 
para excitar o órgão alvo a noradrenalina. Enquanto isso, o neurônio 
pós-ganglionar parassimático usa como neurotransmissor para 
excitar o órgão alvo também a acetilcolina. 
 
2 Corpos celulares segregados a porções craniais ou sacrais 
da medula espinal. 
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 Neurônios pré-ganglionares parassimpáticos possuem 
comprimento longo até o gânglio, pois se encontram em 
regiões cervicais e sacrais. 
 Neurônio pré-ganglionar simpático mais curto do que o 
neurônio pós-ganglionar, pois se encontram em regiões 
toracolombares da medula espinal. 
 
Como regra, o neurotransmissor pré-ganglionar, seja no 
parassimpático ou no simpático, é a ACETILCOLINA. Já o 
neurotransmissor pós-ganglionar parassimpático, também é a 
ACETILCOLINA. O neurotransmissor pós-ganglionar simpático, por 
sua vez, é a NORADRENALINA. 
 
 Algumas exceções à regra acima: 
 
 
 Nas glândulas sudoríparas e alguns vasos de pequeno 
calibre que inervam a musculatura esquelética, alguns 
neurônios pós-ganglionares simpáticos usam como 
neurotransmissor a ACETILCOLINA, e assim são 
denominados neurônios pós-ganglionares simpáticos 
colinérgicos. 
 Nos vasos renais, algumas fibras nervosas simpáticas 
que as inervam contem neurônios simpáticos pós-
ganglionares que usam como neurotransmissor a 
DOPAMINA. 
 A medula da glândula adrenal ou suprarrenal funciona 
como um grande gânglio simpático, porem ela é uma 
glândula endócrina que libera seus hormônios na corrente 
sanguínea. Da mesma forma, funcionado como um gânglio 
simpático, sintetiza, armazena e libera sobre um controle 
pré-sináptico colinérgico ADRENALINA, que cai na 
corrente sanguínea para modificar a ação de órgãos 
alvos (coração e vasos). 
 
 Neurotransmissão ganglionar seja ela simpática e 
parassimpática, porque ambas envolvem acetilcolina e os 
receptores nicotínicos. 
 
 Em roxo: neurônio pré-ganglionar seja ele simpático ou 
parassimpático. 
 A chegada de um potencial de ação na terminação 
nervosa pré-ganglionar libera acetilcolina na fenda 
sináptica do gânglio. 
 A acetilcolina, ao interagir com seus receptores 
presentes na membrana do neurônio pós-ganglionar, leva 
uma despolarização da membrana plasmática desse e o 
disparo de um potencial de ação. 
 O potencial de ação disparado percorre o neurônio pós-
ganglionar e atinge o seu terminal axônico. 
 
 
 A acetilcolina ativa receptores ditos nicotínicos para 
acetilcolina presente na MP do neurônio pós-ganglionar, 
ionotrópicos, permeáveis a íons cátions. Esses receptores são 
formados por subunidades proteicas que se agrupam formando 
barris. Há uma heterogeneidade na distribuição de receptores 
nicotínicos dependendo do órgão e da musculatura onde ele será 
expressado. 
 
 
 
 
 
 
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1. A Colina é avidamente captada por Transportadores de 
Colina (CHT). 
2. No citoplasma da terminação nervosa, a enzima Colina 
Acetil Transferase (ChAT) catalisa e remoção de acetato 
da Acetil-CoA e a introdução deste na molécula de Colina 
através de uma ligação éster, formando a Acetilcolina. 
3. A Acetilcolina é captada por Transportadores 
Vesiculares de Acetilcolina (VAT) para dentro de vesículas 
de estocagem, onde fica armazenada com co-
transmissores. 
 
 
 
 
4. Término da ação – Degradação enzimática: a 
acetilcolina é hidrolisada pela enzima acetilcolinesterase (AChE). A 
membrana plasmática de células que recebem inervação colinérgica 
contem proteínas integrais de membrana que interagem com 
proteínas da matriz extracelular e dentre essas proteínas estão 
as formas globulares da acetilcolinesterase. 
 
 
 
 
 
Inibição da AChE por organofosforados, interagem com a AChE, na 
presença de água, permite que a enzima fique fosforilada. Uma vez 
fosforilada, é incapaz de hidrolisar novas moléculas de acetilcolina. Ao 
ser inibida, a AChE tem efeitos de elevação da atividade autonômica 
parassimpática, levando a morte por intensa broncoconstrição e 
aumento da atividade secretora nos brônquios. 
 
 
 
 
 
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 A acetilcolina armazenada na vesícula junto aos co-
transmissores é liberada na fenda sináptica, pode interagir com 
receptores colinérgicos chamados de receptores nicotínicos 
(pentaméricos ionotropicos permeáveis a cátions) levando a 
despolarização da membrana plasmática da célula. Existem 
isoformas de receptores nicotínicos de acetilcolina dependendo da 
composição das suas subunidades. 
 
 
 A muscarina (receptores muscarínicos) ativa os 
receptores metabotrópicos da acetilcolina, mas não ativa os 
receptores ionotrópicos. O contrário ocorre com os receptores 
nicotínicos. 
 Todos os 5 receptores metabotrópicos da acetilcolina 
possuem 7 domínios transmembranares e se acoplam a uma 
proteína G. 
 A neurotransmissão pós-ganglionar parassimpática 
envolve apenas receptores muscarínicos. Isto é, os neurônios pós-
ganglionares do parassimpático, que liberam acetilcolina como 
neurotransmissor predominante, a acetilcolina liberada irá interagir 
na célula alvo apenas com receptores muscarínicos da acetilcolina. 
Os órgãos efetores inervados pelo parassimpático não expressam 
receptores nicotínicos da acetilcolina. 
 Ao ativar cada receptor encontrado predominantemente 
na membrana pós-sináptica, provocará um tipo de resposta 
diferente relacionada a esse tipo de receptor em específico. 
 
 
 
 
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 Os receptores muscarínicos M2 que são 
majoritariamente acoplados a uma proteína Gi no seu sistema de 
transdução, quando ativados a proteína Gi leva a uma redução na 
atividade catalítica da cAMP, favorecendo o aumento do tônus 
contrátil da célula de músculo liso. Ao mesmo tempo, eles levam 
através da proteína Gi ao aumento de alguns canais catiônicos que 
permitem o influxo de sódio, despolarizando a membrana 
plasmática e a abertura de canais de cálcio voltagem dependentes, 
aumentando a quantidade de cálcio intracelular. Caso seja uma célula 
contrátil, causa aumento da contração do musculo liso. Caso seja 
uma glândula, o aumento da atividade secretora. 
A proteína Gi, quando ativada, também reduz a abertura 
de canais de potássio presentes na membrana plasmática da célula, 
seja de musculo liso ou secretora. Em razão do grande gradiente 
de potássio, isso favorece o aumento da concentração de potássio 
dentro da célula, facilitando a despolarização da membrana 
plasmática, e assim aumentando a concentração intracelular de 
cálcio. 
 
 
(e de outras 
catecolamins) 
Se dá na terminação nervosade neurônios ditos 
adrenérgicos ou noradrenérgicos a partir da captação de tirosina. 
A tirosina obtida pela dieta e transportado para dentro dos 
neurônios adrenérgicos por transportadores de aminoácidos 
presentes na membrana plasmática desses neurônios. A tirosina é 
um aminoácido aromático, forma levogera da tirosina 
biologicamente ativa (L-tirosina). Uma vez dentro da terminação 
nervosa, a tirosina sofre a ação de uma enzima chamada tirosina-
hidroxilase, que introduz uma hidroxila na posição 3 do anel 
aromático, converterndo a tirosina na molécula DOPA (é ainda um 
aminoácido). Ainda no citoplasma, DOPA sofre a ação de outra 
enzima, que remove o ácido carboxílico (removido pela 
descarboxilase de aminoácidos L-aromáticos) da molécula da DOPA, 
convertendo-a em dopamina. A dopamina, assim, não é mais um 
aminoácido. 
 A dopamina sintetizada é captada ativamente para 
dentro de vesículas por transportadores vesiculares de 
monoaminas, chamados de VMAT. A dopamina encontra outra 
enzima, que introduz uma hidroxila no carbono beta da dopamina, 
convertendo-a em noradrenalina. 
 O neurotransmissor majoritariamente liberado é a 
noradrenalina nos neurônios noradrenérgico seja ele central ou 
neurônio pós-ganglionar do simpático. A noradrenalina se liga a 
receptores adrenérgicos pós-sinpapticos. 
 
 
 
 
 Por outro lado, a biossíntese de catecolaminas nas células 
cromafins da medula da glândula adrenal, existe no citoplasma 
dessas células uma outra enzima de nome feniletanolamina-N-metil-
transferase (expressada pelas células cromafins da medula da 
glândula adrenal e poucos neurônios do SNC). Ela introduz um radical 
metil no grupamento amino da noradrenalina, transformando a 
noradrenalina em adrenalina. 
 A noradrenalina no citoplasma também é convertida em 
adrenalina no citoplasma dessas células. A adrenalina é captada em 
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vesículas por um transportador vesicular de monoaminas e com a 
ativação simpática, um neurônio pré-ganglionar simpático libera a 
acetilcolina na medula da glândula adrenal. A acetilcolina liberada 
ativa receptores nicotínicos presentes na membrana plasmática 
das células cromafins, despolariza a membrana e permite a 
entrada de cálcio e exocitose – liberação do conteúdo das vesículas. 
 Há uma liberação muito maior de adrenalina do que de 
noradrenalina, e ainda menor de dopamina. 
 Ambas essas moléculas são chamadas de catecolaminas 
(catecol-etanol-aminas) utilizadas como neurotransmissores e 
hormônios humanos. 
 A única diferença entre a molécula de noradrenalina e 
adrenalina é a presença do radical metil no grupamento amino da 
molécula. Portanto, o termo NOR vem no inglês NO RADICAL. A 
adrenalina foi a primeira molécula utilizada como hormônio a ter a 
sua estrutura identificada, sendo batizada de adrenalina ou 
epinefrina. A noradrenalina, depois descoberta, foi batizada como 
uma adrenalina sem o radical metil no seu grupamento amino. 
 
 
 Captação neuronal e captação extraneuronal – 
mecanismos de captação ativa determinam o término da ação da 
noradrenalina e adrenalina liberadas na fenda sináptica. 
 
 A noradrenalina é removida da fenda sináptica por 
mecanismos de captação ativos que envolvem gasto de energia. O 
principal desses mecanismos é chamado de Captação neuronal. 
 A captação neuronal é um processo de captação feito 
por transportadores específicos chamados de NET (que funciona 
de forma bidirecional – sempre joga o substrato do local onde ele 
se encontra em maior concentração para o local onde ele se 
encontra em menor concentração). 
 Além disso, há um segundo mecanismo de remoção ativa, 
chamado de captação extraneuronal. Nela, qualquer célula que não 
seja uma célula nervosa e que expresse o transportador 
extraneuronal de monoaminas (EMT), remove a noradrenalina da 
fenda sináptica. 
 
 São regiões de neurônios (no esquema, simpático) onde 
há o acumulo de cálcio, indicando regiões de exocitose 
neurotransmissora. Elas têm uma significância fisiológica grande, 
porque elas garantem que um neurônio se comunique de uma 
forma muito mais dispersa e sincronizada com uma área de 
superfície maior do que se essa neurotransmissão ocorresse 
apenas nas extremidades das terminações nervodas desses 
axônios. 
 
 
 
 
 MAO (MonoAminoOxidase), neuronal (mitocondrias) 
COMT (Catecol-Orto-Metil-Transferase), extraneuronal 
 
 
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 A degradação enzimática das catecolaminas (simpático, 
noradrenalina e adrenalina), em total contraste com a degradação 
do neurotransmissor parassimpático, da acetilcolina cujo termino 
da ação se dá pela degradação enzimática, é diferente. Isso porque 
as duas principais enzimas que metabolizam as catecolaminas (MAO 
e COMT) são enzimas citosólicas, exibindo uma distribuição com 
diferenças relativas na intensidade de expressão. Isto é, células 
nervosas expressam muito mais abundantemente a enzima MAO 
do que a COMT. Por outro lado, tecidos não neuronais (célula 
efetora inervada pelo simpático, por exemplo), expressa com muito 
mais abundancia a COMT do que a MAO. 
 Ao nível de MOPGAL, os metabólitos restantes são mais 
hidrossolúveis e mais facilmente excretados. 
 
 
 
 
Os adrenoceptores pertencem à família dos receptores 
acoplados à uma Proteína G (GPCR). Existem 9 adrenoceptores 
diferentes que podem ser agrupados em três grupos: 
 Alfa 1, alfa 2 e beta. 
 
 
 
Aumento do diâmetro da pupila – midríase 
 
 
 
Principais funções reguladas pelo SN Simpático e Receptores 
Adrenérgicos envolvidos. Grande importância no sistema cardiovascular 
(inotrópico positivo, dromotrópico positivo e cronotrópico positivo pela 
adrenalina e noradrenalina). 
 
 
 
 
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 Inervação realizada tanto pelo simpático quanto pelo 
parassimpático. Efeitos opostos na pupila, exercidos pelo mesmo 
mecanismo de contração de musculo liso, porém ocorrendo de 
forma diferente de acordo com esses sistemas. 
 Midríase – ativação simpática: contração da musculatura 
circular da íris, do esfíncter da íris. 
 Miose – ativação parassimpática: contração da 
musculatura radial da íris, aumentando o diâmetro da 
pupila. 
 
 
 
 
Tônus da musculatura lisa da íris 
 
Tônus da musculatura lisa dos brônquios 
 A musculatura lisa dos brônquios, apesar de responder a 
ativação simpática relaxando, isto é, dilatando os brônquios, a 
musculatura dos brônquios propriamente dita recebe muito pouco 
inervação simpática. Assim, por que há receptores beta 2 
adrenérgicos nelas? Porque esses receptores são ativados pelas 
catecolaminas circulantes, principalmente pela adrenalina liberada 
pela medula da glândula adrenal quando há uma ativação simpática 
maciça, que levam ao relaxamento da musculatura lisa. 
 
 
Inervação parassimpática do nervo vago ao sistema marca-passo do 
coração e a simpática oferecida pelos nervos simpáticos cardíacos a 
essas mesmas células. Assim, exercem controle sobre a frequência 
cardíaca. 
 
 
 
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HCN – canal catiônico que se abrem em potenciais de membrana 
negativos. 
 
 Função Reprodutiva no Homem – SNA Parassimpático 
participa da ereção e o SNA Simpático da ejaculação o 
Função Reprodutiva na Mulher. 
 SNA Parassimpático participa da ereção do clitóris e da 
vasoldilatação na vagina, e o SNA Simpático promove 
peristalse reversa na vagina. 
 Musculatura Ciliar da Iris e acomodação visual – SNA 
Parassimpático. 
 Musculo Liso Eretor dos Pelos e Piloereção – SNA 
Simpático. 
 Glândulas Sudoriparas – SNA Simpático (porém 
colinérgico!!!). 
 Tecido Adiposo e lipólise – SNA Simpático. 
 Aparelho Justaglomerular Renal e liberação de Renina – 
SNA Simpático. 
 Coagulação – SNA Simpático aumenta a agregação 
plaquetária. 
 Musculo Liso Vascular – SNA Simpático. 
 
 
 
a. Neurônios pós-ganglionares liberam a noradrenalina, que 
ativa receptores alfa 1 adrenérgicos presentes na 
musculatura lisa desses vasos, promovendo a contração 
do musculo liso vascular euma redução no calibre desses 
vasos. 
b. Por outro lado, quando a atividade simpática é diminuída, 
menos noradrenalina é liberada e a musculatura vascular 
assume um tônus mais relaxado. 
 
 Noradrenalina e neuropeptídeo Y – vasos sanguíneos. O 
co-transmissor aumenta a ação do neurotransmissor 
clássico. A estimulação elétrica promove uma certa 
contração da musculatura lisa do vaso e portanto, um 
aumento na pressão de perfusão daquele sistema. Da 
mesma forma, a administração de uma certa 
concentração de noradrenalina também aumenta a 
pressão de perfusão do sistema por promover a 
contração do músculo liso. A incubação de NPY promove 
um aumento gradual na contração induzida pela 
estimulação elétrica de campo daquele leito vascular, 
como resultado da co-transmissão. 
 
 
 Noradrenalina e ATP – vasos sanguíneos, ducto 
deferente e outros órgãos da genitália masculina e 
gânglios entéricos. O neurotransmissor promove uma 
resposta que é dissociada temporalmente da resposta 
produzida pelo co-transmissor. O efeito final é uma 
contração bifásica. 
 
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