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Sistema Nervoso Com apenas 2 kg de peso, cerca de 3% do peso corporal total, o sistema nervoso é um dos menores, porém mais complexos, dos 11 sistemas corporais. Esta rede intrincada de bilhões de neurônios e de um número ainda maior de células da neuróglia está organizada em três funções principais: •Função sensitiva (aporte): Os receptores sensitivos detectam estímulos internos, como elevação da pressão arterial, ou estímulos externos. Essas informações sensitivas são então levadas para o encéfalo e para a medula espinal por meio dos nervos cranianos e espinais. •Função integradora (processamento): O sistema nervoso processa as informações sensitivas, analisando- as e tomando as decisões adequadas para cada resposta uma atividade conhecida como integração. •Função motora (saída): Após o processamento das informações sensitivas, o sistema nervoso pode desencadear uma resposta motora específica por meio da ativação de efetores (músculos e glândulas) por intermédio dos nervos cranianos e espinais. A estimulação dos efetores causa a contração dos músculos e a secreção de hormônios pelas glândulas. Divisões do sistema nervoso É dividido em duas grandes partes: o sistema nervoso central, que reúne estruturas situadas dentro do crânio (encéfalo) e coluna vertebral (medula espinhal); e sistema nervoso periférico, que reúne estruturas distribuídas pelo organismo (nervos, plexos e gânglios). Este por sua vez é divido em: sistema nervoso somático, submetido a comando conscientes; e sistema nervoso autônomo, submetidos a comandos inconscientes e subdivididos em sistema nervoso autônomo simpático e sistema nervoso autônomo parassimpático. Composição do sistema nervoso Jn Jn Encéfalo Corresponde ao conjunto de cérebro, tronco encefálico e cerebelo, ou seja, todas as estruturas do SN localizadas dentro da caixa craniana. Derivados do tubo neural, que por sua vez deriva-se do ectoderma. Cérebro: Telencéfalo + diencéfalo. ✓ Telencéfalo: Dividido em dois hemisférios cerebrais e constituídos por giros e sulcos que abrigam os centros motores, sensitivos e cognitivos. Dentro do cérebro, estão os ventrículos cerebrais (ventrículos laterais e terceiro ventrículo), cavidades interrelacionadas (se comunicam com um quarto ventrículo, localizado ao nível do tronco encefálico) que servem como reservatório do LCR, participando da nutrição, proteção e excreção do sistema nervoso. Estruturalmente é formado por: •Núcleos de base: Conjuntos de corpos de neurônios, responsáveis por modular informações provenientes do córtex, principalmente do ponto de vista motor. •Sistema límbico: Conjuntos de estruturas telencéfalicas relacionadas com as emoções, memoria e controle do sistema autônomo. •Córtex cerebral: Consiste em um manto de corpos de neurônios que reveste todo o encéfalo Sistema Nervoso Central perifericamente, distribuindo-se ao longo dos dois hemisférios direito (não vertebral) e esquerdo (vertebral). Tais neurônios corticais estão dispostos em camadas e a depender da sua localização no telencéfalo, são responsáveis pela motricidade, sensibilidade, linguagem (parte motora e compreensão), memória, etc. Cada hemisfério são constituídos por cinco lobos: o Lobo occipital: Recebe praticamente apenas estímulos visuais direcionados pelos nervos ópticos, contém assim parte do córtex auditivo primário (II par de nervos cranianos). Dele, partem estímulos para os lobos temporais e parentais, onde o estimulo visual é interpretado. o Lobo temporal: Abriga o córtex auditivo primário, servindo como entrada da maioria dos estímulos auditivos e visuais; abriga também boa parte do córtex auditivo secundário, localizado para fora do lodo occipital. Dele, partem estímulos para o sistema límbico e núcleos de base. o Lobo parietal: É a sede principal de entrada de múltiplos estímulos sensoriais, pois apresenta o córtex somatossensorial primário. Ele estabelece ainda limite com o córtex visual e auditivo, integrando informações afins. Dele partem informações ainda relacionadas com a coordenação e linguagem. o Lobo frontal: Maior lobo, abriga o córtex motor primário. Sua porção não-motora está relacionada com aspectos psicossociais e a motora está relacionada a linguagem. o Lobo da ínsula: Encontra-se coberto pelo lobo frontal e temporal, aponta-se ele está relacionado a linguagem. ✓ Diencéfalo: Área localizada entre o tronco encefálico e o telencéfalo, dividida em: •Tálamo: Predominantemente composta pela substancia cinzenta, atua como estação retransmissoras de impulsos nervosos para o córtex cerebral; na transferência e modulação de informações sensoriais; na integração da informação motora; e na transmissão de informações aos hemisférios cerebrais envolvidas com movimento. •Hipotálamo: Também constituído pela substancia cinzenta, é o principal centro integrador das atividades dos órgãos viscerais, sendo um dos principais responsáveis pela homeostase corporal, está também envolvido com a emoção e no comportamento sexual. • Epitálamo: Nele está localizado a glândula pineal. Cerebelo: É um centro responsável pelo controle e coordenação dos movimentos planejados e iniciados no córtex motor, relacionado também com ajustes do equilíbrio, postura e tônus muscular. Consiste em dois hemisférios conectados por uma porção média, o vérmis. Mas ao contrário dos hemisférios cerebrais, o lado esquerdo do cérebro está relacionado com os movimentos do lado esquerdo do corpo, enquanto do lado direito, relacionado com os movimentos do lado direito do corpo (portanto, há uma correspondência ipsilateral). Tronco encefálico: Localizado entre a medula e o diencéfalo, possui três funções fundamentais: recebe informações sensitivas de estruturas cranianas e controla a maioria das funções motoras e viscerais referentes a estruturas da cabeça; contém circuitos nervosos que transmitem informações da medula espinhal até outras regiões encefálicas; regula a atenção, função que é mediada pela formação reticular. Além dessas funções básicas, suas subdivisões desemprenham papeis motoras e sensitivas especificas. o Mesencéfalo: Estabelece importantes ligações com o sistema motor, sua substancia negra envia aferências aos núcleos de base e possui núcleos relacionados com os movimentos dos olhos. o Ponte: Está dividida em parte sacral (retransmite informações acerca do movimento e sensações) e parte dorsal (relacionada com informações como sono, respiração, paladar, etc). o Bulbo: Responsável pela regulação da pressão sanguínea, respiração, paladar, audição, manutenção do equilíbrio, controle dos músculos da face e do pescoço. A maioria das funções está relacionada a presença dos núcleos nervosos cranianos nessa região. Medula Espinhal Corresponde a porção alongada do sistema nervoso central, estabelecendo ás maiores ligações entre o SNC e SNP. Ela se inicia no forame magno e termina na altura entre a primeira e segunda vertebra lombar no adulto, atingindo entre 44 e 46 cm de comprimento. Possuindo duas intumescências: uma cervical e uma lombar (que marcam a localização dos grandes plexos nervosos: branquial e sacral). É representado pelas estruturas das terminações nervosas, ou seja, os nervos (e plexos formados por eles) e os gânglios nervosos (conjunto de corpos de neurônios situados fora do SNC). Nervos São cordões esbranquiçados formados por fibras nervosas unidas por um tecido conjuntivo. Tem como Sistema Nervoso Periférico Líquido Cefalorraquidiano (LCR) Tambémchamado líquido cerebrospinal (LCS) ou líquor, é um líquido claro e incolor, formado principalmente por água, que protege o encéfalo e a medula espinal de lesões químicas e físicas, e permite que o encéfalo “flutue” na cavidade craniana. Seu volume total em um adulto situa-se entre 80 e 150 mℓ, contém pequenas quantidades de glicose, proteínas, leucócitos, ácido láctico, ureia, cátions (Na +, K +, Ca 2+ e Mg 2+) e ânions (Cl– e HCO3–) e é formado nos plexos corióideos de cada ventrículo lateral. • Proteção mecânica: Funciona como um meio amortecedor que protege os delicados tecidos do encéfalo e da medula espinal de cargas que, de outra forma, causariam o impacto destas estruturas contra as paredes ósseas da cavidade craniana e do canal vertebral. • Função homeostática: O pH do LCR influencia a ventilação pulmonar e o fluxo sanguíneo encefálico, o que é importante para a manutenção do controle homeostático para o tecido encefálico. • Função circulatória: O LCR é um meio para trocas secundárias de nutrientes e excretas entre o sangue e o tecido encefálico. Também funciona como um sistema de transporte para hormônios polipeptídicos secretados pelos neurônios hipotalâmicos que agem em locais remotos do encéfalo. A obstrução do fluxo de LCR, qualquer que seja a causa, resulta no distúrbio denominado hidrocefalia. Essa condição patológica é caracterizada pela dilatação dos ventrículos do encéfalo produzida pelo acúmulo de LCR. A hidrocefalia pode também ser devida a uma diminuição na absorção de LCR pelas vilosidades aracnóideas ou, mais raramente, a neoplasma (câncer) do plexo coroide que produza excesso de LCR. A hidrocefalia iniciada antes do nascimento ou na criança muito pequena causa afastamento das suturas dos ossos cranianos e aumento progressivo da cabeça, podendo ocorrer convulsões, retardamento mental e fraqueza muscular. função levar e trazer impulso do sistema nervoso central. ✓ Nervos espinhais: São assim chamados por se relacionarem com a medula espinhal, estabelecendo uma conexão entre o SNC e o SNP. Existem 31 pares de nervos espinais aos quais correspondem 31 segmentos modulares assim distribuídos: 8 cervicais (existem 8 nervos cervicais, mas apenas 7 vertebras, pois o primeiro par cervical se origina entre a 1ª vertebra cervical e o osso occipital); 12 torácicos; 5 lombares; 5 sacrais; 1 coccígeo. ✓ Nervos cranianos: Os 12 pares de nervos cranianos têm esse nome porque se originam no encéfalo, dentro da cavidade craniana, e passam através de vários forames do crânio. Cada nervo craniano tem um número – indicado por um numeral romano – e um nome. Os números indicam a ordem, de anterior para posterior, na qual os nervos se originam no encéfalo. Os nomes designam a distribuição ou a função dos nervos. Os três nervos cranianos (I, II e VIII) contêm axônios de neurônios sensitivos e são, chamados de nervos sensitivos. Os cinco nervos cranianos (III, IV, VI, XI e XII) são classificados como nervos motores, pois eles contêm apenas axônios de neurônios motores quando deixam o tronco encefálico. Já os quatro nervos cranianos restantes (V, VII, IX e X) são nervos mistos e contêm axônios de neurônios sensitivos que entram no encéfalo e de neurônios motores que deixam o encéfalo. I. Nervo olfatório: Se origina do teto da cavidade nasal e leva estímulos olfatórios para o bulbo e trato olfatório, os quais são levados para áreas especificas do telencéfalo. II. Nervo óptico: Se origina da parte posterior do globo ocular e leva impulsos luminosos relacionados a visão até o corpo geniculado lateral, daí até o córtex relacionado com a visão. III. Nervo Oculomotor: Inerva a maior parte dos músculos extrínsecos e intrínsecos do olho. IV. Nevo troclear: Inerva o musculo obliquo superior. V. Nervo trigêmeo: Apresenta função oftálmica, maxilar e mandibular da face, além da sensibilidade somática de praticamente toda a face e inervação da língua. VI. Nervo abduncente: Responsável pela motricidade do músculo reto lateral do olho. VII. Nervo facial: Dividido em duas partes o nervo facial propriamente dito (raiz motora) e nervo intermédio (raiz sensitiva e visceral), responsável praticamente por toda inervação da mimica da face. VIII. Nervo vestíbulo–coclear: Divido em duas partes o nervo coclear (traz impulsos gerados na cóclea, apesar de sensitivos) e o nervo vestibular (traz impulsos geados nos canais semicirculares, relacionados com o equilíbrio). IX. Nervo glossofaríngeo: Responsável por inervar na glândula parótida, fornecer sensibilidade gustativa para 1/3 da língua e pela motricidade dos músculos da deglutinação. X. Nervo vago: Maior nervo craniano, se origina do bulbo e se estende até o abdome, sendo o principal representante do sistema nervoso autônomo parassimpático. Com isso está relacionado com a inervação parassimpática de quase todos os órgãos torácicos e abdominais. XI. Nervo acessório: Faz conexão com os nervos oculomotor e vestíbulo-coclear, o que garante um equilíbrio do movimento dos olhos com relação a cabeça. XII. Nervo hipoglosso: Inerva a musculatura da língua. Gânglios Aglomerados de células fora do sistema nervoso central. Sistema Nervoso Somático É a parte do sistema nervoso que controla a musculatura esquelética (responsável pela locomoção e outros movimentos voluntários), e as respostas ao ambiente externo que podem ser controladas conscientemente. É dividido em duas partes: aferente (leva as informações ao sistema nervoso central), relacionado ao neurônio sensitivo e ás sensibilidades táteis, térmicas, dolorosas e proprioceptivas; e a parte eferente (trás as respostas voluntárias aos órgãos efetores), relacionado aos neurônios motores, ao controle da musculatura esquelética e movimentos voluntários. Dentre as estruturas relacionadas a esse sistema estão: ás estruturas centrais (córtex motor primário, córtex motor secundário, núcleos de base, cerebelo, tálamo, etc.) e estruturas periféricas (parte motora e sensitivas dos principais nervos). Sistema Nervoso Autônomo Também chamado de sistema nervoso entérico, é a parte do sistema nervoso relacionada a inervação das estruturas involuntárias, como o musculo cardíaco, musculo liso e ás glândulas. Está, portanto, relacionado ao controle da vida vegetativa, controlando funções como respiração, circulação do sangue, digestão, controle da temperatura, etc. É assim, responsável pela comunicação dos órgãos entre si, o que faz com que a homeostase seja mantida. O termo autônomo pode dar a impressão de que funcione de modo completamente independente, o que não é verdade. As funções do sistema nervoso autônomo sofrem constantemente a influência da atividade consciente do SNC. Está distribuído no sistema nervoso central (hipotálamo, sistema límbico, formação reticular, núcleos viscerais dos nervos cranianos) e periférico (nervos distribuídos ao longo do corpo e vísceras). O componente aferente desse sistema é responsável por conduzir impulsos nervosos originados em receptores viscerais (visceroreceptores) a áreas especificas do SNC. O componente eferente trás impulsos nervosos de certos centros até os efetores viscerais (músculos lisos, músculos cardíacos ou glândulas). Por definição neuroanatomica, denomina-se SNA apenas o componente eferente desse sistema Comparação entre neurônios motores somáticos a autônomos O axônio de um neurônio motor somático mielinizado se estende da parte central do SNC até as fibras musculares de uma unidade motora. Por outro lado, a maioria das vias motoras autônomasé formada por dois neurônios motores em série, ou seja, um após o outro. O primeiro neurônio (neurônio pré-ganglionar) seu axônio mielinizado se projeta do SNC até um gânglio autônomo. Já o segundo neurônio (neurônio pós-ganglionar), seu axônio não mielinizado se estende do gânglio até o órgão efetor (músculo liso, músculo cardíaco ou glândula). Todos os neurônios motores somáticos liberam apenas a acetilcolina como seu neurotransmissor, enquanto os neurônios motores autônomos podem liberar acetilcolina ou norepinefrina. Em algumas vias autônomas, o primeiro neurônio motor se projeta para células especializadas conhecidas como células cromafins das medulas das glândulas suprarrenais (porções internas das glândulas suprarrenais) em vez de se projetar para um gânglio autônomo. As células cromafins secretam os neurotransmissores epinefrina e norepinefrina. visceral, que se divide em duas partes, distintas por sua anatomia e por suas funções: o sistema simpático e o parassimpático. Arco reflexo autônomo e a unidade funcional do SNA O SNA é organizado com base no arco reflexo: impulsos iniciados nos receptores viscerais são transmitidos para o SNC por vias especificas, integrados e interpretados. Feito isso, vias efetoras são responsáveis por trazer respostas para os efetores viscerais (músculos lisos, músculos cardíacos ou glândulas). Dessa forma, a unidade funcional do SNA se resume em dois neurônios principais de suas estruturas eferentes: •O primeiro neurônio (pré-ganglionar): Tem seu corpo celular localizado no celebro ou na medula espinhal. Seu axônio deixa o SNC para fazer sinapse com 2ª neurônio localizado em gânglios nervosos autonômicos. •O segundo neurônio (pós-ganglionar): Tem seu corpo localizado em gânglios fora do SNC. Seus axônios alcançam o órgão visceral. Além disso, um arco reflexo inclui os cinco componentes funcionais: •Receptor sensitivo: A terminação distal de um neurônio sensitivo (dendrito) ou de uma estrutura sensitiva associada exerce a função de receptor sensitivo. Ela responde a um estímulo específico (modificação dos ambientes interno ou externo) por meio da geração de um potencial graduado, um potencial gerador atinge o limiar de despolarização, ele irá gerar um ou mais impulsos nervosos no neurônio sensitivo. •Neurônio sensitivo: Os impulsos nervosos se propagam, a partir do receptor sensitivo, pelo axônio do neurônio sensitivo até as terminações axônicas. •Neurônio motor: Impulsos gerados pelos centros de integração se propagam para fora do SNC em um neurônio motor que se estende até a parte do corpo que executará a resposta. •Centro de integração: Uma ou mais regiões de substância cinzenta no SNC atuam como um centro de integração. No tipo mais simples de reflexo, o centro de integração é uma simples sinapse entre um neurônio sensitivo e um neurônio motor. A via reflexa que apresenta apenas uma sinapse no SNC é chamada de arco reflexo monossináptico. Os centros de integração são mais frequentemente compostos por um ou mais interneurônios, os quais podem transmitir impulsos para outros interneurônios ou para um neurônio motor. Um arco reflexo polissináptico envolve mais de dois tipos de neurônios e mais de um tipo de sinapse no SNC. •Efetor: A parte do corpo que responde ao impulso nervoso motor, como um músculo ou uma glândula. Reflexos autônomos São respostas que acontecem quando impulsos nervosos passam por um arco reflexo autônomo. É uma sequência de ações automáticas, rápidas e involuntárias que ocorre em resposta a um determinado estímulo. Alguns reflexos são naturais, como tirar a mão de uma superfície quente mesmo antes de ter a percepção consciente que ela de fato está quente. Outros reflexos são aprendidos ou adquiridos. Por exemplo, as pessoas adiquerem muitos reflexos enquanto está aprendendo a dirigir. Estes reflexos são fundamentais na regulação de certas funções corporais, como a pressão arterial, ajustando a frequência cardíaca, a força de contração ventricular e o diâmetro dos vasos sanguíneos; a digestão, ajustando a motilidade e o tônus muscular do sistema digestório. Se a integração acontece no tronco encefálico, acontece o reflexo craniano (ex. é a movimentação de seus olhos enquanto ler uma frase). Já os reflexos somáticos, envolvem a contração de músculos esqueléticos. Igualmente essenciais, são os reflexos autônomos (viscerais), os quais geralmente não são percebidos conscientemente, eles envolvem respostas dos músculos lisos, dos músculos cardíacos e das glândulas (funções corporais como a frequência cardíaca, a digestão, a micção e a defecação são Controle autônomo por centros superiores De modo geral, não é percebido as contrações musculares de nossos órgãos digestórios, batimentos cardíacos, as mudanças de diâmetro de vasos sanguíneos ou a dilatação de pupilas, porque os centros integradores responsáveis por estas respostas autônomas estão localizados na medula espinal ou em regiões inferiores do encéfalo. Neurônios sensitivos somáticos ou autônomos enviam aferências para esses centros, e os neurônios motores autônomos enviam eferências que ajustam as atividades nos efetores viscerais, normalmente sem a nossa percepção consciente. O hipotálamo é o principal centro controlador e integrador do SNA. Ele recebe aferências sensitivas relacionadas com funções viscerais, olfação e gustação, bem como relacionadas com mudanças de temperatura, e níveis sanguíneos de várias substâncias. O hipotálamo também recebe impulsos nervosos relacionados com emoções oriundos do sistema límbico. As eferências hipotalâmicas influenciam centros autônomos no tronco encefálico (como os centros cardiovascular, de salivação, de deglutição e de vômito) e na medula espinal. controladas pela divisão autônoma do sistema nervoso por meio de reflexos autônomos). Os impulsos nervosos que se propagam em direção ao SNC, dentro dele ou para fora dele seguem padrões específicos, dependendo do tipo de informação, de sua origem e de seu destino. Como os reflexos são de modo geral previsíveis, eles fornecem informações úteis sobre a saúde do sistema nervoso e podem ajudar muito no diagnóstico de doenças. Lesões ou doenças em qualquer parte do arco reflexo podem causar a ausência de reflexos ou sua exacerbação. Por exemplo, A ausência do reflexo patelar (que causa a extensão reflexa da articulação do joelho) pode indicar uma lesão de neurônios sensitivos ou motores, bem como uma lesão na região lombar da medula espinal. Plexos autônomos No tórax, no abdome e na pelve, os axônios de neurônios simpáticos e parassimpáticos formam redes conhecidas como plexos autônomos, muitos dos quais estão localizados junto a grandes artérias e contêm gânglios simpáticos e axônios de neurônios sensitivos autônomos. Os maiores plexos torácicos são o plexo cardíaco, que supre o coração, e o plexo pulmonar, que inerva a árvore brônquica. No plexo abdominal situa-se o maior plexo autônomo, localizado no tronco encefálico, o plexo celíaco. Ele envolve dois grandes gânglios celíacos, dois gânglios aorticorrenais e uma densa rede de axônios autônomos distribuídos no estômago, no baço, no pâncreas, no fígado, na vesícula biliar, nos rins, nas medulas das glândulas suprarrenais, nos testículos e nos ovários. O plexo da pelve se divide em dois: O plexo mesentérico superior, que envolve o gânglio mesentérico superior e inerva os intestinos delgado e grosso; e o plexo mesentérico inferior, que envolveo gânglio mesentérico inferior, que supre o intestino grosso. Axônios de alguns neurônios pós-ganglionares simpáticos do gânglio mesentérico inferior também se projetam para o plexo hipogástrico, anterior à quinta vértebra lombar, que inerva os efetores viscerais pélvicos. Tipos de fibras nervosas do SNA: •Fibras adrenérgicas: Secretam neurotransmissor noradrenalina (sua captação é feita por receptores noradrenergicos). •Fibras colinérgicas: Secretam o neurotransmissor acetilcolina (sua captação é feita por receptores nicotínicos e muscarinicos). Tipos de receptores do SNA: •Receptor nicotínico: Receptor para fibras colinérgicas estimulado pela nicotina, que capta acetilcolina (Ach). Seus órgãos alvos estão presentes no musculo estriado esquelético (SNS). Está presente nas fibras pós- ganglionares tanto do SN simpático quanto parassimpático. •Receptor muscarínico: Receptor para fibras colinérgicas estimulado pela muscarina, que também capta acetilcolina (Ach). Seus órgãos alvos estão presentes nas glândulas sudoríparas (simpático) e no musculo liso e glândulas (parassimpático). •Receptor adrenérgicos: Receptor para fibras adrenérgicas, estimulado por alfa e beta, que capta noradrenalina. Tipos de neurotransmissores do SNA: •Ambos os sistemas simpático e parassimpáticos, apresentam fibras pré-ganglionares que liberam acetilcolina. •A fibra pós-ganglionar simpática libera noradrenalina. •A fibra pós-ganglionar parassimpática libera acetilcolina. Tipos de gânglios do SNA: •Gânglios simpáticos: Os gânglios simpáticos são os locais de sinapses entre os neurônios pré e pós- ganglionares simpáticos. Existem dois tipos principais de gânglios simpáticos: o Gânglios do tronco simpático (gânglios da cadeia vertebral ou gânglios paravertebrais): Estão localizados em uma fileira vertical em cada lado da coluna vertebral e se estendem da base do crânio até o cóccix. Seus axônios pós-ganglionares inervam especialmente órgãos localizados acima do diafragma, como a cabeça, o pescoço, os ombros e o coração. Os gânglios situados no pescoço têm nomes específicos: são os gânglios cervicais superior, médio e inferior e demais gânglios não são nomeados. o Gânglios pré-vertebrais (colaterais): É anterior à coluna vertebral e próximo das grandes artérias abdominais. Em geral, seus axônios pós-- ganglionares inervam órgãos abaixo do diafragma. Existem cinco gânglios pré-vertebrais principais: os gânglios celíacos, os gânglios aórtico-renais, o gânglio mesentérico superior e o gânglio mesentérico inferior. •Gânglios parassimpáticos: Os axônios pré- ganglionares da parte parassimpática fazem sinapse com neurônios pós-ganglionares de gânglios terminais (intramurais). A maioria destes gânglios situa-se próximo ou dentro da parede de um órgão visceral. Os gânglios terminais da cabeça têm nomes específicos: são os gânglios ciliar, pterigopalatino, submandibular e ótico e os demais gânglios não são nomeados. Sistema Autônomo Simpático (tóraco-lombar) É responsável por estimular ações que permitem o organismo a responder ás situações de estresse, como reação de lutar ou fugir. A ativação da parte simpática e a liberação de hormônios pelas medulas das glândulas suprarrenais promovem uma série de respostas fisiológicas conhecidas como “resposta de luta ou fuga”, que inclui os seguintes efeitos: •Dilatação da pupila (midríase). •Aumento da frequência cardíaca, da força de contração do músculo cardíaco e da pressão arterial. •As vias respiratórias se dilatam, permitindo um movimento mais rápido do ar para dentro e para fora dos pulmões. •Dilatação de vasos sanguíneos que irrigam órgãos acionados durante um exercício ou uma fuga (músculos esqueléticos, músculo cardíaco, fígado e tecido adiposo) possibilitando maior fluxo sanguíneo para estes tecidos. •Estimulação da glicogenólise (decomposição do glicogênio em glicose) no fígado e da lipólise (decomposição de triglicerídios em ácidos graxos e glicerol) nas células do tecido adiposo. •Liberação de glicose pelo fígado, aumentando seus níveis sanguíneos, •Constrição dos vasos sanguíneos que irrigam os rins e o sistema digestório, diminuindo o fluxo sanguíneo para estes tecidos. Isto resulta em diminuição da produção de urina e das atividades digestórias, que não são importantes durante a prática de exercícios físicos. •Inibição dos processos que não são essenciais durante o enfrentamento de uma situação estressora. Por exemplo, os movimentos da musculatura do sistema digestório e a produção de secreções digestórias diminuem ou até param. •Pouca secreção da glândula lacrimal. •Pouca secreção da glândula salivar. Os efeitos da estimulação simpática duram mais tempo e são mais disseminados que os efeitos da estimulação parassimpática por três motivos: •Os axônios pós-ganglionares simpáticos apresentam maior divergência; consequentemente, uma quantidade maior de tecidos é ativada ao mesmo tempo. •A acetilcolinesterase rapidamente inativa a acetilcolina, mas a norepinefrina permanece na fenda sináptica por um período maior. •A epinefrina e a norepinefrina secretadas pela medula das glândulas suprarrenais intensificam e prolongam as respostas causadas pela norepinefrina liberada pelos axônios pós- ganglionares simpáticos. Anatomia Tronco simpático A principal função anatômica do SN simpático é o tronco simpático formado por uma cadeia de gânglios unidos através dos ramos interganglionares. Cada ramo simpático fica de cada lado da base do crânio até o cóccix, onde termina unindo-se com o lado oposto. Os gânglios do tronco simpático, distribui em cada lado da coluna vertebral em toda sua extensão e são denominados gânglios paravertebrais. Na porção cervical do troco simpático encontra-se 3 gânglios: o cervical superior, o cervical médio e o cervical inferior. Os neurônios pós-ganglionares que deixam o gânglio cervical superior inervam a cabeça e o coração. Eles estão distribuídos por glândulas sudoríferas, músculos lisos do olho, vasos sanguíneos da face, glândulas lacrimais, glândula pineal, túnica mucosa do nariz, glândulas salivares (que incluem as glândulas submandibular, sublingual e parótida) e coração. Os neurônios pós-ganglionares que saem dos gânglios cervicais médios e do gânglio cervical inferior suprem o coração e os vasos sanguíneos do pescoço, dos ombros e dos membros superiores. Na porção lombar possui de 3 á 5 gânglios e estar lateral às vértebras lombares correspondentes. A porção sacral possui 4 á 5 gânglios e situa-se na cavidade pélvica, sobre a face medial dos forames sacrais anteriores. Na porção coccígea apenas 1 gânglio (o gânglio ímpar, para qual convergem e terminam os dois troncos simpáticos de cada lado). Da porção torácica e do tronco simpático originam- se a partir do T5 os nervos esplânicos maior, menor e imo. Assim, existem ainda 2 gânglios celíacos (direito e esquerdo), situados na origem do tronco celíaco; 2 ganglios aórtico-renais, na origem das artérias renais; 1 gânglio mesentérico superior e outro gânglio mesentérico inferior, próximo as artérias mesentéricas. Essa porção situa-se anteriormente aos colos das costelas correspondentes e recebe a maioria dos axônios pré-ganglionares simpáticos. Os neurônios pós-ganglionares do tronco simpático torácico inervam o coração, os pulmões, os brônquios e outras vísceras torácicas. Ramos comunicantes Unindo o tronco simpático aos nervos espinhais existem filetes nervosos, denominados ramos comunicantes, que são dois tipos: os ramos comunicantes brancos e cinzentos. Os ramos comunicantes brancos(branco em seu nome indica que estes ramos apresentam axônios mielinizados), ligam a medula ao troco simpático, sendo construídos de fibras pré-ganglionares e fibras viscerais eferentes. Os ramos comunicantes cinzentos (seus axônios são amielínizados) ligam o tronco simpático a todos os nervos espinhais, sendo constituídos de fibras pós- ganglionares. Farmacologia Tipos de neurônios simpáticos: • Neurônio pré-ganglionar: O corpo celular localiza-se na medula espinhal, precisamente nos níveis T1 e T2, na substância cinzenta. A fibra pré-ganglionar (curta) vai para um gânglio de cadeia simpática paravertebral. Por esta razão, a parte simpática é chamada de tóraco- lombar e os axônios dos neurônios pré-ganglionares simpáticos são conhecidos como efluxo toracolombar. Formam fibras colinérgicas (secretam acetilcolina). • Neurônio pós-ganglionar: O corpo celular localiza-se longe das vísceras, próximo a coluna vertebral, precisamente nos gânglios pré-vertebrais e paravertebrais da cadeia simpática. A fibra pós- ganglionar (longa) dirige-se a órgãos efetores. Formam fibras adrenérgicas (secretam noradrenalina, na maioria das vezes, inclusive para o coração). Tipos de fibras simpáticas: •Suas fibras são predominantemente adrenérgicas e por tanto, também há predomínio do neurotransmissor noradrenalina. Receptores simpáticos: •Apresenta nas fibras pós-sinapticas receptores nicotínicos e na superfície de órgãos efetores, apresentam receptores noradrenérgicos, dos tipos α1 e α2; β1, β2 e β3. Sistema Autônomo Parassimpático (crânio-sacral) Ao contrário parte simpática, é responsável por estimular as respostas de repouso e digestão. As respostas parassimpáticas permitem que as funções corporais conservem e restaurem energia durante períodos de descanso ou recuperação. Nos intervalos entre períodos de exercício, os impulsos parassimpáticos que estimulam as glândulas digestivas e os músculos lisos do sistema digestório superam os impulsos simpáticos. Existem três respostas conhecidas como as “três diminuições” de responsabilidade parassimpática: da frequência cardíaca, do diâmetro das vias respiratórias (broncoconstrição) e do diâmetro das pupilas (miose), além disso suas principais atividades são: salivação, lacrimejamento, micção, digestão e defecação. •Constrição da pupila. •Diminuição do ritmo cardíaco (bradicardia). •Secreção abundante da glândula lacrimal. •Secreção abundante da glândula salivar (vasodilatação). •Aumento do peristaltismo e abertura das esfíncteres. Anatomia A parte craniana É constituída por alguns núcleos do tronco encefálico, gânglios e fibras nervosas. Nos núcleos localizam-se corpos dos neurônios pre-ganglionares, em que as ás fibras pre-ganglionaes atingem os gânglios através do 3ª, 8ª, 9ª e 10ª par craniano. Já dos gânglios saem fibras pos-ganglionares para ás glândulas, musculo liso ou cardíaco; sendo os gânglios associadas a porção craniana do ao sistema parassimpático: o ciliar, o ótico, o ptérigopalatino e o submandibular. Além dos da parede ou nas proximidades das vísceras torácicas e abdominais, que em geral são pequenos e ás vezes constituídos por células isoladas. Convém acentuar que o trajeto das fibras pode ser muito complexo e frequentemente a fibra chega a um gânglio por um nervo diferente do qual saiu do tronco encefálico. •Gânglios ciliares: São laterais a cada nervo óptico (II) próximo da parte posterior da órbita. Os axônios pré ganglionares passam com os nervos oculomotores (III) para os gânglios ciliares. E os axônios pós ganglionares inervam fibras musculares lisas do bulbo do olho. •Gânglios pterigopalatinos: São laterais aos forames esfenopalatinos, entre os ossos esfenoide e palatino. Eles recebem axônios pré-ganglionares do nervo facial (VII) e enviam axônios pós-ganglionares que suprem a mucosa do nariz, a faringe e as glândulas lacrimais, por exemplo. •Gânglios submandibulares: São encontrados próximo aos ductos das glândulas submandibulares. E eles recebem axônios pré-ganglionares dos nervos faciais e enviam axônios pós ganglionares para as glândulas submandibulares e sublinguais. •Gânglios óticos São inferiores a cada forame oval. E eles recebem axônios pré-ganglionares dos nervos glossofaríngeos (IX) e enviam axônios pós-ganglionares para as glândulas parótidas. A parte sacral Os neurônios pré-ganglionares estão nos segmentos sacrais S2, S3 e S4. As fibras pré-ganglionares saem pelas raízes ventrais dos nervos sacrais e passam para o tronco desses nervos, para formar os nervos esplâncnicos pélvicos. Por meio desses nervos, atingem as vísceras da cavidade pélvica onde terminam fazendo sinapse nos neurônios pós-ganglionares localizados. Os nervos esplâncnicos pélvicos também são conhecidos como nervos eretores, por estar ligado ao fenômeno da ereção (e sua lesão causa impotência). Farmacologia Tipos de neurônios parassimpáticos: •Neurônio pré-ganglionar: O corpo localiza-se no tronco encefálico, precisamente nos núcleos de quatro nervos cranianos (III, IV, IX e X) e na parte lateral da substância cinzenta entre o S2 e o S4 da medula sacral. A fibra pre-ganglionar é (longa) vai para um gânglio de cadeia simpática paravertebral. Por essa razão, a parte parassimpática é conhecida como parte craniossacral, e os axônios dos neurônios pré-ganglionares parassimpáticos são chamados de efluxo craniossacral. Formam fibras colinérgicas (secretam acetilcolina). •Neurônio pós-ganglionar: O corpo celular localiza-se dentro ou próximo ás vísceras. A fibra pós-ganglionar (curta) dirige-se a órgãos efetores. Formam fibras colinérgicas (secretam acetilcolina). Tipos de fibras parassimpáticas: •Suas fibras são predominantemente colinérgicas e por tanto, também há predomínio do neurotransmissor acetilcolina. Tipos de receptores parassimpáticos: •Apresenta nos gânglios são os receptores nicotínicos e os presentes na musculatura lisa de órgãos efetores e nos gânglios são os receptores muscarínicos, dos tipos M1, M2, M3, M4 e M5. Antagonismos A estimulação simpática causa efeitos excitatórios em alguns órgãos, mas efeitos inibitórios em outros. Da mesma forma, a estimulação parassimpática causa excitação em alguns, mas inibição em outros. Não existe generalização que possa ser usada para explicar se a estimulação simpática ou parassimpática irá causar excitação ou inibição de órgão em particular. Assim, para entender a função simpática ou parassimpática, deve-se aprender todas as funções separadas desses dois sistemas nervosos, em cada órgão. Tônus autônomo O equilíbrio entre a atividade das partes simpática e parassimpática, conhecido como tônus autônomo, é regulado pelo hipotálamo. De modo geral, quando o hipotálamo aumenta o tônus simpático, ele diminui o parassimpático e viceversa. As duas partes podem afetar os órgãos de maneiras distintas porque seus neurônios pós- ganglionares liberam neurotransmissores diferentes e seus órgãos efetores apresentam diferentes receptores adrenérgicos e colinérgicos. Algumas poucas estruturas recebem inervação apenas simpática (glândulas sudoríferas, músculos eretores dos pelos ligados a folículos pilosos na pele, os rins, o baço, a maioria dos vasos sanguíneos e as medulas das glândulas suprarrenais). Nestas estruturas, não há respostas antagônica da parte parassimpática. Mesmo assim, enquanto um aumento do tônus simpático produz um determinado efeito, a diminuição desse tônus produz o efeitooposto. Efluxo craniossacral Os axônios pré-ganglionares que saem do encéfalo como parte dos nervos vagos (X) compõem cerca de 80% do efluxo craniossacral. Os axônios vagais se projetam para vários gânglios terminais no tórax e no abdome. Quando o nervo vago passa pelo tórax, ele emite axônios para o coração e para as vias respiratórias pulmonares. No abdome, ele supre o fígado, a vesícula biliar, o estômago, o pâncreas, o intestino delgado e parte do intestino grosso. O efluxo parassimpático sacral é formado pelo axônios pré-ganglionares das raízes anteriores entre o segundo e o quarto nervos espinais sacrais (S2 a S4). Tais neurônios suprem os músculos lisos e as glândulas nas paredes do colo do intestino grosso, dos ureteres, da bexiga urinária e dos órgãos genitais. Sinalização elétrica dos neurônios Assim como as fibras musculares, os neurônios são eletricamente excitáveis. Eles se comunicam uns com os outros usando dois tipos de sinais elétricos. Os potenciais graduados (são utilizados apenas para a comunicação em curtas distâncias) e os potenciais de ação (permitem a comunicação por grandes distâncias dentro do corpo). Lembre-se que quando um potencial de ação acontece em um neurônio, ele é chamado potencial de ação nervoso (impulso nervoso). A produção dos potenciais graduados e dos potenciais de ação depende de duas características básicas da membrana plasmática de células excitáveis: a existência de um potencial de membrana de repouso e a presença de tipos específicos de canais iônicos. Canais iônicos Quando os canais iônicos estão abertos, eles permitem a passagem de íons específicos pela membrana plasmática ao longo de seus gradientes eletroquímicos (diferença de concentração química mais a diferença elétrica). Os íons se deslocam de áreas de maior concentração para áreas de menor concentração (parte química do gradiente). Além disso, cátions (íons de carga positiva) se movem em direção a áreas carregadas negativamente, e ânions (íons de carga negativa) se movem em direção a uma área carregada positivamente – a parte elétrica do gradiente. À medida que os íons se deslocam, eles criam um fluxo de corrente elétrica que pode mudar o potencial de membrana. Potencial de membrana em repouso Assim, como na maioria das outras células do corpo, a membrana plasmática de células excitáveis apresenta um potencial de membrana, uma diferença de potencial elétrico (voltagem) através da membrana. Nas células excitáveis, esta voltagem é conhecida como potencial de membrana em repouso. O potencial se assemelha à voltagem armazenada em uma bateria. Se você conecta os terminais positivo e negativo de uma bateria com um pedaço de fio, os elétrons passarão pelo fio. Este fluxo de partículas carregadas é chamado corrente. Nas células vivas, o fluxo de íons (em vez do fluxo de elétrons) forma a corrente elétrica. Existe devido a um pequeno acúmulo de íons negativos no citosol, ao longo da parte interna da membrana plasmática; e a um acúmulo igual de íons positivos no líquido extracelular (LEC), em toda a superfície externa da membrana. Quanto maior for a diferença de carga na membrana, maior será o potencial de membrana (voltagem). É um pequeno desvio do potencial de membrana que a torna mais polarizada (parte interna mais negativa) ou menos polarizada (parte interna menos negativa). Quando a resposta torna a membrana mais polarizada, ela é chamada potencial graduado hiperpolarizante e quando a resposta deixa a membrana menos polarizada, ela é conhecida como potencial graduado despolarizante. Ocorre quando um estímulo causa a abertura ou o fechamento de canais mecanoativados ou ativados, por ligantes na membrana plasmática de uma célula excitável e acontecem principalmente nos dendritos e no corpo celular de um neurônio. Dizer que estes sinais elétricos são graduados significa que eles variam em amplitude (tamanho) de acordo com a intensidade do estímulo. Os potenciais graduados têm diferentes nomes, dependendo do tipo de estímulo que os gera e de onde ocorrem. Por exemplo, quando um potencial graduado acontece nos dendritos ou no corpo celular de um neurônio em resposta a um neurotransmissor, ele é chamado potencial pós-sináptico, quando ocorrem em receptores são denominados potenciais receptores e em neurônios sensitivos são potenciais geradores. É uma sequência rápida de eventos que diminui e reverte o potencial de membrana e posteriormente o leva novamente para seu estado de repouso. Durante a fase de despolarização, o potencial de membrana se torna menos negativo, atinge o zero, e Potenciais graduados Potenciais de ação então se torna positivo. Na fase de repolarização, o potencial de membrana volta ao padrão de repouso de −70 mV. Após a fase de repolarização pode acontecer uma fase de pós-hiperpolarização, durante a qual o potencial de membrana se torna temporariamente mais negativo que no repouso. Os primeiros canais que se abrem, os canais de Na+ dependentes de voltagem, permitem a passagem de Na+ para dentro da célula, o que gera a fase de despolarização. Depois são os canais de K+ dependentes de voltagem que se abrem, permitindo a saída de K+ e produzindo a fase de hiperpolarização. A fase de pós-- hiperpolarização ocorre quando os canais de K+ dependentes de voltagem permanecem abertos após o término da fase de repolarização. ➢ Propagação dos potenciais de ação Para transmitir informações de uma parte do corpo para outra, os potenciais de ação devem se propagar a partir do local em que são gerados, na zona gatilho do axônio, para os terminais axônicos. Ao contrário do potencial graduado, o potencial de ação não é decrescente (ele não se acaba), em vez disso, o potencial de ação mantém sua intensidade durante sua transmissão pela membrana. Este modo de condução é chamado propagação e depende de uma retroalimentação positiva. Quando os íons sódio entram na célula, causam a abertura dos canais de Na+ dependentes de voltagem nos segmentos adjacentes da membrana. Assim, o potencial de ação se propaga pela membrana da maneira semelhante à atividade daquela longa fileira de dominós. Na verdade, não é o mesmo potencial de ação que se propaga por todo o axônio, o potencial de ação se regenera várias vezes nas regiões adjacentes da membrana da zona gatilho até os terminais axônicos. Em um neurônio, um potencial de ação pode se propagar apenas nesta direção – ele não pode voltar para o corpo celular, pois qualquer região da membrana que acabou de formar um potencial de ação está temporariamente em seu período refratário absoluto e não pode gerar outro potencial. Existem dois tipos de propagação: a condução contínua e a condução saltatória. O tipo de potencial de ação descrito até agora é o de condução contínua, que envolve despolarização e repolarização graduais de cada segmento da membrana plasmática e ocorre em axônios não mielinizados e nas fibras musculares. Os potenciais de ação se propagam mais rapidamente pelos axônios mielinizados do que pelos não mielinizados. A condução saltatória, o modo especial de propagação do potencial de ação, ocorre nos axônios mielinizados, que acontece devido à distribuição heterogênea dos canais dependentes de voltagem. Entre uma bainha de mielina e outra, encontram-se os nodos de ranvier, um espaço isento de mielina, é através deles que ocorre a despolarização, na forma de impulso saltatórios. Essa condução faz com que os impulsos se propague mais rapidamente e conserve energia para outro axônio.A velocidade de propagação de um potencial de ação é afetada por três fatores principais: •Mielinização: Os potenciais de ação se propagam mais rapidamente pelos axônios mielinizados do que pelos não mielinizados. •Diâmetro do axônio: Axônios com diâmetros maiores propagam os potenciais de ação mais rapidamente que os de menor diâmetro, devido a sua maior superfície. •Temperatura: Os axônios propagam os potenciais de ação mais lentamente quando são resfriados. Período refratário É o período em que a fibra está conduzindo um potencial de ação (por isso se encontra despolarizada). Durante esse período, a fibra nervosa não pode ser estimulada até que sofra a repolarização. Então, o período refratário é o tempo que a fibra demora para a se repolarizar, portanto sensível a um novo potencial de ação. Os axônios podem ser classificados em três grupos principais, conforme sua mielinização, seus diâmetros e suas velocidades de propagação: •Fibras A: São os axônios mais largos (5 a 20 μm) e são mielinizados. Conduzem os impulsos nervosos (potenciais de ação) em velocidades de 12 a 130 m/s (43 a 450 km/hora). Associados ao tato, à pressão, à propriocepção e a algumas sensações térmicas e dolorosas. •Fibras B: São axônios com 2 a 3 μm de diâmetro e são mielinizados. Possuem condução saltatória com velocidades de até 15 m/s (54 km/hora) e tem período refratário absoluto um pouco maior que as fibras A. Conduzem impulsos nervosos sensitivos das vísceras para o encéfalo e a medula espinal. •Fibras C: São os axônios de menor diâmetro (0,5 a 1,5 μm), todas não mielinizadas. A propagação do impulso nervoso tem uma velocidade que varia de 0,5 a 2 m/s (1,8 a 7,2 km/hora) e apresentam os períodos refratários absolutos mais longos. Conduzem alguns impulsos sensitivos de dor, tato, pressão, calor e frio da pele e impulsos dolorosos das vísceras. Um neurotransmissor pode gerar um potencial graduado excitatório ou inibitório. •Potencial pós-sináptico excitatório (PPSE): Se um neurotransmissor que causa despolarização da membrana pós-sinaptica apresentar natureza química excitatória (como a epinefrina e a acetilcolina), ele estimula a célula pós-sinaptica a abrir os canais de Na+, gerando assim um potencial de ação nesse segundo neurônio, dando continuidade ao impulso. Assim, podem iniciar um potencial de ação em um neurônio caracterizado por: o Usar apenas canais quimicamente abertos (canais inotrópicos). o Na+ e K+ flutuem em direções opostas ao mesmo tempo. •Potencial pós-sináptico inibitório (PPSI): Se um neurotransmissor que causa hiperpolarização da membra pós-sinaptica apresentar natureza inibitória (como a glicina e o Ácido gama-aminobutírico –gaba), ocorre um bloqueio do potencial de ação, fazendo com que a célula pós-sinaptica seja mais permeável ao Cl e ao K+, desencadeando uma hiperpolarização, negativando ainda mais o potencial interno da membrana e deprimindo o neurônio, deixando-o incapaz de propagar o impulso. Assim, um neurotransmissor ao ligar-se ao receptor em uma fase inibitória: o Induz a membrana torna-se mais permeável aos íons potássio e cloreto. o Faz com que a superfície da membrana torne-se mais negativa. o Reduz a possibilidade de o neurônio pós-sinaptico desencadear um potencial de ação. Um neurônio comum do SNC recebe informações de 1.000 a 10.000 sinapses. A integração destas informações envolve a somação dos potenciais pós- sinápticos formados no neurônio pós-sináptico. Quanto maior a somação de PPSE, maior é a chance de se atingir o limiar. No limiar, podem ser gerados um ou mais impulsos nervosos (potenciais de ação). •Somação espacial: É a somação de potenciais pós- sinápticos em resposta a estímulos que ocorrem em diferentes locais da membrana de uma célula pós- sináptica ao mesmo tempo. • Somação temporal: É a somação de potenciais pós- sinápticos em resposta a estímulos que acontecem no mesmo local da membrana da célula pós-sináptica, mas em períodos diferentes. A soma de todos os efeitos excitatórios e inibitórios a qualquer momento determina o efeito sobre o neurônio pós-sináptico, que pode responder das seguintes maneiras: •PPSE: Se os efeitos excitatórios finais forem maiores que os inibitórios, mas menores que o limiar de estimulação, o resultado é um PPSE que não atinge o limiar. Após um PPSE, os estímulos subsequentes podem gerar mais facilmente um impulso nervoso por meio da somação, pois o neurônio estará parcialmente despolarizado. •Impulso(s) nervoso(s): Se os efeitos excitatórios finais forem maiores que os inibitórios e o limiar for atingido, serão disparados um ou mais impulsos nervosos. Os impulsos continuarão a ser gerados contanto que o PPSE se mantenha no limiar ou acima dele. •PPSI: Se os efeitos inibitórios finais forem maiores que os excitatórios, a membrana se hiperpolariza (PPSI). O resultado é a inibição do neurônio pós-sináptico e sua incapacidade de gerar um impulso nervoso. ➢ Neurotransmissores Cerca de 100 substâncias são ou parecem agir como neurotransmissores. Alguns deles se ligam a seus receptores e agem rapidamente para abrir ou fechar canais iônicos de uma membrana. Outros atuam mais lentamente, por meio de sistemas de segundo mensageiro, para interferir em reações químicas intracelulares. O resultado de ambos os processos pode ser a excitação ou a inibição de neurônios pós- sinápticos. Muitos neurotransmissores também são hormônios liberados para a corrente sanguínea por células endócrinas de órgãos do corpo inteiro. Podem ser divididos em duas classes, de acordo com seu tamanho: •Neurotransmissores de moléculas pequenas: o Acetilcolina: Liberada por muitos neurônios do SNP e alguns do SNC. É um neurotransmissor excitatório em algumas sinapses, como na junção neuromuscular e é inibitória em outras sinapses, onde se liga a receptores metabotrópicos acoplados a proteínas G que abrem canais de K+. o Aminoácidos: Vários aminoácidos são neurotransmissores no SNC. O glutamato (ácido glutâmico) e o aspartato (ácido aspártico) têm potentes efeitos excitatórios. A maioria dos neurônios excitatórios no SNC e talvez a metade das sinapses do encéfalo se comunicam por meio do glutamato. Em algumas sinapses de glutamato, a ligação do neurotransmissor a receptores ionotrópicos abre canais catiônicos. O consequente influxo de cátions (principalmente de íons Na+) gera um PPSE. A inativação do glutamato ocorre por recaptação. Os transportadores de glutamato o transportam ativamente de volta para os botões sinápticos e para a neuróglia adjacente. Já o ácido gamaaminobutírico (GABA) e a glicina são importantes neurotransmissores inibitórios. O GABA é encontrado somente no SNC e cerca de um terço de todas as sinapses encefálicas utiliza o GABA. Assim como o GABA, a ligação de glicina a receptores ionotrópicos abre canais de Cl–. Cerca de metade das sinapses inibitórias na medula espinal utilizam a glicina, o restante usa o GABA. o Aminas biogênicas: Certos aminoácidos são modificados e descarboxilados para que sejam produzidas as aminas biogênicas. As que são mais prevalentes no sistema nervoso incluem a norepinefrina, a epinefrina, a dopamina e a serotonina. A maioria das aminas biogênicas se liga a receptores metabotrópicos (existem tipos diferentes de receptores metabotrópicos para cada amina biogênica). Elas podem ser excitatórias ou inibitórias, dependendo do tipo de receptor na sinapse. A norepinefrina atua no despertar, nos sonhos e na regulação do humor. Um pequeno número de neurônios no encéfalo utiliza a epinefrina como neurotransmissor. Ambas também funcionam como hormônios. As células da medulada glândula suprarrenal, a porção interna da glândula, liberam a norepinefrina e a epinefrina na corrente sanguínea. Os neurônios encefálicos que contêm o neurotransmissor dopamina estão ativos durante respostas emocionais, comportamentos de adição e experiências agradáveis. Além disso, os neurônios dopaminérgicos ajudam a regular o tônus dos músculos esqueléticos e alguns aspectos dos movimentos gerados por sua contração. A serotonina, conhecida como 5- hidroxitriptamina (5HT), se concentra em neurônios de uma parte do encéfalo conhecida como núcleos da rafe. Acredita-se que esteja envolvida nos processos de percepção sensorial, regulação de temperatura corporal, controle do humor, apetite e indução do sono. o Novos mensageiros: ATP: É encontrado no SNC e no SNP e produz uma resposta excitatória ou inibitória a depender do receptor pós-sinaptico Oxido nítrico: Além de ser um potente vasodilatador periférico, ativa o receptor intracelular da guanilato ciclase e está envolvido no processo de aprendizagem e memória. Monoxido de carbono: É o principal regulador GMP ciclo do cérebro e é um neurotransmissor da produção do ácido nítrico. •Neuropeptídeos: São substâncias químicas produzidas e liberadas pelas células cerebrais. Pesquisas indicam que podem fornecer a chave para um entendimento da química da emoção do corpo. Estrutura dos receptores de neurotransmissores Os receptores são classificados como ionotrópicos ou metabotrópicos conforme o sítio de ligação do neurotransmissor e de acordo com os componentes do canal iônico (se eles são componentes da mesma proteína ou de proteínas diferentes). •Receptores ionotrópicos: É um tipo de receptor que contém um sítio de ligação para um neurotransmissor e um canal iônico. Em outras palavras, estes componentes fazem parte da mesma proteína. É um tipo de canal ativado por ligante, na ausência do neurotransmissor (o ligante), o canal iônico do receptor ionotrópico permanece fechado. Quando o neurotransmissor correto se liga a este receptor, o canal iônico se abre, e acontece um PPSE ou um PPSI na célula pós-sináptica. • Receptor metabotrópico: É um tipo de receptor que apresenta um sítio de ligação, mas não tem um canal iônico como parte de sua estrutura. Entretanto, este receptor está acoplado a um canal iônico separado por meio de uma proteína G. Quando um neurotransmissor se liga a um receptor metabotrópico, a proteína G abre (ou fecha) diretamente o canal iônico; ou pode agir indiretamente por meio da ativação de outra molécula, um “segundo mensageiro” no citosol, o qual pode abrir (ou fechar) o canal iônico. Assim, o receptor metabotrópico é diferente do ionotrópico, pois o sítio de ligação do neurotransmissor e o canal iônico fazem parte de proteínas distintas. Mecanismo de ação dos neurotransmissores Os neurotransmissores são produzidos na célula transmissora e são acumulados em vesículas sinápticas. Seu funcionamento pode ocorrer por: •Ação direta: o neurotransmissor age diretamente sobre um canal iônico, o qual se abre logo em seguida. Promovem respostas rápidas, ex. ACh e AA. •Ação indireta: atuam por meio de segundos mensageiros. Promovem efeitos de longa duração, ex. aminas, peptidios, gases dissolvidos. Dessa forma, quando o potencial de ação ocorre, as vesículas se fundem com a membrana plástica, liberando os neurotransmissores na fenda sináptica. Estes receptores agem sobre a célula receptora, através de proteínas que se situam na membrana plástica, os receoptores pós-sinapticos. Os receptores ativados abrem canais iônicos ou geram modificações em torno da célula reptora, através dos segundos mensageiros (GMP, AMP, etc). Estas modificações são as responsáveis pela resposta final da célula. Remoção de um neurotransmissor A remoção de um neurotransmissor da fenda sináptica é essencial para o funcionamento normal da sinapse. Se um neurotransmissor permanece na fenda sináptica, ele pode influenciar um neurônio pós- sináptico, uma fibra muscular ou uma célula glandular indefinidamente. Um neurotransmissor é removido de três maneiras: •Difusão: Alguns dos neurotransmissores liberados se difundem para longe da fenda sináptica. Uma vez que a molécula do neurotransmissor esteja fora do alcance de seus receptores, ela não poderá exercer suas funções. •Degradação enzimática: Certos neurotransmissores são inativados por degradação enzimática. Por exemplo, a enzima acetilcolinesterase cliva a acetilcolina na fenda sináptica. •Captação celular: Muitos neurotransmissores são transportados ativamente de volta ao neurônio que os liberou (recaptação). Outros são transportados para a neuróglia adjacente (captação). Os neurônios que liberam norepinefrina, por exemplo, rapidamente a captam e a reciclam para ser utilizada em novas vesículas sinápticas. As proteínas de membrana que desempenham tal tarefa são chamadas transportadores de neurotransmissores. Sinapses nervosas A sinapse é uma região onde ocorre a comunicação entre dois neurônios ou entre um neurônio e uma célula efetora (célula muscular ou glandular). O termo neurônio pré-sináptico se refere a uma célula nervosa que conduz o impulso nervoso em direção a uma sinapse, já uma célula pós-sináptica é aquela que recebe o sinal (ela pode ser um neurônio pós-sináptico, que leva o impulso nervoso para longe de uma sinapse, ou uma célula efetora, que responde ao impulso da sinapse). Tipos de sinapses nervosas: •Axodendrítica (entre o axônio e um dendrito). •Axossomáticas (entre um axônio e uma célula). •Axoaxônicas (entre dois axônios). •Dentrodentrítica (entre dois axônios). •Destrosomática (entre dentritos e a soma). As sinapses são essenciais para a homeostasia, pois elas permitem a filtração e a integração das informações. Durante o aprendizado, ocorre uma mudança na estrutura e na função de sinapses específicas. Tais modificações podem permitir a transmissão de alguns sinais e bloqueio de outros. Por exemplo, as mudanças em suas sinapses durante o estudo determinarão como será seu desempenho. Também são importantes porque algumas doenças e distúrbios neurológicos são frutos de alterações na comunicação sináptica, e muitas substâncias terapêuticas e viciantes atuam no corpo por meio destas junções. São relativamente simples em estrutura e função, e permitem a transferência direta da corrente iônica de uma célula para outra e ocorrem em sítios especializados chamados junções comunicantes. Nas junções comunicantes, as membranas das duas células são separadas por apenas um pequeno espaço, e essa junção estreita é atravessada por grupos de proteínas especiais chamadas conexinas. Seis conexinas reunidas formam o canal denominado conéxon, e dois conéxons (um em cada célula) combinam-se para formar um canal de junção comunicante. Esse canal permite que íons passem diretamente do citoplasma de uma célula para o citoplasma da outra célula. A maioria das junções comunicantes permite que a corrente iônica passe adequadamente em ambos os sentidos, por causa disso, diferentemente da maioria da sinapses químicas, as sinapses elétricas são bidirecionais. E como a corrente elétrica (na forma de íons) pode passar através desses canais, as células conectadas por junções comunicantes são chamadas eletricamente acopladas. Além disso, transmissão nas sinapses elétricas é muito rápida. Dessa forma, um potencial de ação no neurônio pré-sináptico pode produzir, quase que instantaneamente, um potencial de ação no neurônio pós-sináptico. Apesardas membranas plasmáticas dos neurônios pré e pós-sinápticos em uma sinapse química estarem próximas entre si, elas não se tocam. Elas são separadas pela fenda sináptica (um espaço de que é preenchido com líquido intersticial). Sinapses Elétricas Sinapses Químicas Quando dois neurônios estão acoplados, o potencial de ação no neurônio pré-sináptico induz um pequeno fluxo de corrente iônica para o outro neurônio através da junção comunicante. Essa corrente iônica causa um potencial pós-sináptico (PPS) no segundo neurônio e como a maioria das sinapses elétricas é bidirecional, quando o segundo neurônio produz um potencial de ação, ele irá então produzir um potencial pós-sináptico no primeiro neurônio também. O potencial pós-sináptico produzido por uma única sinapse elétrica no encéfalo de mamíferos por exemplo é, em geral, pode não ser grande o suficiente para desencadear um potencial de ação na célula pós-sináptica. Mas, um neurônio geralmente faz sinapses elétricas com muitos outros neurônios, de forma que vários potenciais pós-sinápticos ocorridos simultaneamente podem excitar fortemente um neurônio. Os impulsos nervosos não podem ser conduzidos pela fenda sináptica, assim ocorre uma forma alternativa e indireta de comunicação. Em resposta a um impulso nervoso, o neurônio pré-sináptico libera um neurotransmissor que se difunde pelo líquido da fenda sináptica e se liga a receptores na membrana plasmática do neurônio pós-sináptico. O neurônio pós-sináptico recebe o sinal químico e, na sequência, produz um potencial pós-sináptico. Desse modo, o neurônio pré- sináptico converte o sinal elétrico (impulso nervoso) em um sinal químico (neurotransmissor liberado) e o neurônio pós-sináptico recebe o sinal químico e, em contrapartida, gera um sinal elétrico (potencial pós- sináptico). O tempo necessário para que isso ocorra em uma sinapse química, um retardo sináptico de cerca de 0,5 ms, é o motivo pelo qual as sinapses químicas transmitem sinais mais lentamente que as sinapses elétricas. Uma sinapse química comum transmite então, um sinal da seguinte maneira: 1. Um impulso nervoso chega a um botão (varicosidade) sináptico de um neurônio pré-sináptico. 2. A fase de despolarização do impulso nervoso abre canais de Ca2+ dependentes de voltagem, que estão presentes na membrana dos botões sinápticos. 3. O aumento na concentração de Ca2+ dentro do neurônio pré-sináptico serve como um sinal que dispara a exocitose das vesículas sinápticas. À medida que as membranas vesiculares se fundem com a membrana plasmática, as moléculas de neurotransmissores que estão dentro das vesículas são liberadas na fenda sináptica. Somente os botões sinápticos dos neurônios pré- sinápticos podem liberar neurotransmissores, e apenas a membrana do neurônio pós-sináptico tem receptores proteicos que podem reconhecer e se ligar a um neurotransmissor. Consequentemente, os potenciais de ação se propagam em apenas uma direção - unidirecionais (de um neurônio pré-sináptico para um neurônio pós-sináptico ou para um efetor). Desenvolvimento do sistema nervoso O desenvolvimento do sistema nervoso começa na terceira semana de gestação a partir de um espessamento do ectoderma conhecido como placa neural. A placa se dobra para dentro e forma o sulco neural. As margens elevadas da placa neural são chamadas de pregas neurais. À medida que o desenvolvimento progride, as pregas neurais ficam mais altas e se encontram para o tubo neural. Três camadas de células se diferenciam a partir da parede que envolve o tubo neural. As células da camada marginal ou externa formam a substância branca do sistema nervoso. As células da camada do manto ou média dão origem à substância cinzenta. As células da camada ependimária ou interna formam o revestimento do canal central da medula espinal e os ventrículos encefálicos. A crista neural é massa de tecido que se situa entre o tubo neural e o ectoderma. Ela dá origem: aos gânglios sensitivos dos nervos espinais, nervos espinais, gânglios dos nervos cranianos, nervos cranianos, gânglios da divisão autônoma do sistema nervoso, medula da glândula suprarrenal, e meninges. Durante a terceira e a quarta semanas do desenvolvimento embrionário, a parte anterior do tubo neural dá origem a três áreas chamadas de vesículas encefálicas primárias, que recebem seus nomes de acordo com suas posições relativas. Elas são o prosencéfalo, o mesencéfalo e o rombencéfalo. Durante a quinta semana, começa o desenvolvimento das vesículas encefálicas secundárias. O prosencéfalo origina duas vesículas encefálicas secundárias, o telencéfalo e o diencéfalo. O rombencéfalo também se desenvolve em duas vesículas encefálicas secundárias, o metencéfalo e o mielencéfalo. A área do tubo neural abaixo do mielencéfalo dá origem à medula espinal. Envelhecimento e sistema nervoso O encéfalo cresce rapidamente durante os primeiros anos de vida. A partir do início da idade adulta, a massa encefálica diminui, quando um indivíduo chega aos 80 anos de idade, o encéfalo tem um peso 7% menor que na idade adulta; embora não haja diminuição significativa do número de neurônios, observa-se também diminuição mais acentuada do número de sinapses; diminuição na capacidade de envio e recebimento de impulsos do encéfalo, consequentemente, há queda no processamento das informações; e ás velocidades de condução diminuem, os movimentos motores se lentificam e os tempos dos reflexos aumentam.
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