Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Sistema Nervoso – Sistema Límbico Yasmin Azevedo Neves Funções do Sistema Límbico A palavra “límbico” significa “borda”. Originalmente, o termo “límbico” era usado para descrever as estruturas da borda, ao redor das regiões basais do prosencéfalo; porém, conforme aprendemos mais sobre as funções do sistema límbico, o termo sistema límbico foi expandido para significar todo o circuito neuronal que controla o comportamento emocional e as forças motivacionais. Uma parte importante do sistema límbico é o hipotálamo e suas estruturas relacionadas. Além de seu papel no controle comportamental essas áreas controlam muitas condições internas do corpo, como a temperatura corporal, osmolalidade dos líquidos corporais, e os desejos de comer e beber e o controle do peso corporal. Essas funções do meio interno são coletivamente chamadas funções vegetativas do cérebro, e seu controle está intimamente relacionado ao comportamento. O sistema límbico ajuda a controlar o comportamento emocional, em parte, por meio de influências no hipotálamo. O lobo límbico é, filogeneticamente, a parte mais antiga do córtex cerebral. Um circuito que conecta o lobo límbico ao hipotálamo (o circuito de Papez) regula o comportamento emocional. Os componentes neurais desse circuito são chamados sistema límbico. O circuito de Papez conecta diversas áreas do neocórtex ao hipotálamo. A informação passa do giro cingulado para o córtex entorrinal e hipocampo e, daí, para os corpos mamilares do hipotálamo pelo fórnix. O trato mamilotalâmico, então, conecta o hipotálamo com os núcleos talâmicos anteriores que se projetam para o giro cingulado. Outras estruturas incluídas no circuito do sistema límbico incluem a amígdala e o núcleo da estria terminal. Lesões bilaterais dos lobos temporais podem produzir a síndrome de Klüver-Bucy, caracterizada pela perda da capacidade de detectar e reconhecer o significado dos objetos a partir de pistas visuais (agnosia visual), tendência para examinar os objetos oralmente, atenção a estímulos irrelevantes, hipersexualidade, alterações nos hábitos alimentares e inibição emocional. Os componentes dessa síndrome podem ser atribuídos a danos a diversas partes do neocórtex e do córtex límbico. Por exemplo, alterações no comportamento emocional resultam, principalmente, de lesões na amígdala, enquanto a agnosia visual é causada por danos nas áreas visuais do neocórtex temporal. ANATOMIA FUNCIONAL DO SISTEMA LÍMBICO Mostra as estruturas anatômicas do sistema límbico, demonstrando que formam complexo interconectado de elementos da região basal do cérebro. Situado no meio de todas essas estruturas, fica o extremamente pequeno hipotálamo, que, do ponto de vista fisiológico, é um dos elementos centrais do sistema límbico. E, ao redor das áreas límbicas subcorticais, fica o córtex límbico, composto por anel de córtex cerebral, em cada um dos hemisférios cerebrais, (1) começando na área orbitofrontal, na superfície ventral do lobo frontal; (2) se estendendo-se para cima para o giro subcaloso; (3) então, de cima do corpo caloso para a região medial do hemisfério cerebral, para o giro cingulado e, por fim; (4) passando por trás do corpo caloso e para baixo, pela superfície ventromedial do lobo temporal para o giro para-hipocâmpico e para o unco. Consequentemente, nas superfícies medial e ventral de cada hemisfério cerebral existe anel principalmente de paleocórtex, que envolve o grupo de estruturas profundas intimamente associadas ao comportamento geral e às emoções. Por sua vez, esse anel de córtex límbico funciona como via de mão dupla de comunicação e de associação entre o neocórtex e as estruturas límbicas inferiores. Muitas das funções comportamentais, promovidas pelo hipotálamo e por outras estruturas límbicas, são também mediadas pelos núcleos reticulares do tronco cerebral e por seus núcleos associados. Via importante de comunicação entre o sistema límbico e o tronco cerebral é o fascículo prosencefálico medial, que se estende das regiões septal e orbitofrontal do córtex cerebral para baixo pela região média do hipotálamo para a formação reticular do tronco cerebral. Esse feixe carreia fibras em ambas as direções, formando um sistema troncular de comunicação. A segunda via de comunicação é por meio de vias curtas, entre a formação reticular do tronco cerebral, tálamo, hipotálamo e a maioria das outras áreas contíguas da parte basal do encéfalo. HIPOTÁLAMO, UMA GRANDE SEDE DE CONTROLE DO SISTEMA LÍMBICO O hipotálamo, apesar do seu pequeno tamanho de somente alguns centímetros cúbicos (e peso de apenas 4 gramas), contém vias bidirecionais de comunicação com todos os níveis do sistema límbico. Por sua vez, ele e suas estruturas intimamente conectadas emitem sinais em três direções: (1) para trás e para baixo, até o tronco cerebral, principalmente para as áreas reticulares do mesencéfalo, ponte e bulbo e dessas áreas para os nervos periféricos do sistema nervoso autônomo; (2) ascendente, em direção a muitas áreas superiores do diencéfalo e prosencéfalo, especialmente para a parte anterior do tálamo e porções límbicas do córtex cerebral; (3) para o infundíbulo hipotalâmico, a fim de controlar, total ou parcialmente, a maioria das funções secretórias tanto da hipófise anterior quanto da posterior. Em consequência, o hipotálamo, que representa menos do que 1% da massa encefálica, é uma das estruturas de controle mais importantes do sistema límbico. Ele controla a maioria das funções vegetativas e endócrinas do corpo, bem como muitos aspectos do comportamento emocional. - Regulação Cardiovascular. A estimulação de diferentes áreas do hipotálamo pode causar muitos efeitos neurogênicos conhecidos do sistema cardiovascular, o que inclui alterações na pressão arterial e na frequência cardíaca. Em geral, a estimulação das regiões posterior e lateral do hipotálamo aumenta a pressão Ilustra, esquematicamente, essa posição-chave do hipotálamo no sistema límbico e mostra, a seu redor, outras estruturas subcorticais do sistemalímbico, incluindo a área septal, a área paraolfatória, o núcleo anterior do tálamo, partes dos gânglios da base, o hipocampo e a amígdala. arterial e frequência cardíaca, enquanto a estimulação da área pré-óptica, em geral, tem efeitos opostos, causando diminuição tanto na frequência cardíaca como da pressão arterial. Esses efeitos são transmitidos principalmente pelos centros específicos de controle cardiovascular, nas regiões reticulares da ponte e do bulbo. - Regulação da Temperatura Corporal. A porção anterior do hipotálamo, especialmente a área pré-óptica, está relacionada à regulação da temperatura corporal. Aumento da temperatura do sangue, que flui por essa área, eleva a atividade dos neurônios sensíveis à temperatura, enquanto o decréscimo da temperatura diminui sua atividade. Por sua vez, esses neurônios controlam os mecanismos para aumentar ou reduzir a temperatura corporal. - Regulação da Água Corporal. O hipotálamo regula a água corporal por duas maneiras: (1) por criar a sensação de sede, o que faz o animal ou pessoa beber água; e (2) pelo controle da excreção de água, na urina. A área, chamada centro da sede, está localizada na região lateral do hipotálamo. Quando os eletrólitos do líquido, tanto nesse centro como em áreas próximas, tornam-se muito concentrados, o animal desenvolve desejo intenso de beber água; ele procurará a fonte mais próxima de água e beberá o suficiente para retornar ao normal a concentração de eletrólitos no centro da sede. O controle da excreção renal de água é realizado principalmente no núcleo supraóptico. Quando os líquidos corporais ficam muito concentrados, os neurônios dessas áreas são estimulados. Fibras nervosas desses neurônios se projetam para baixo, pelo infundíbulo do hipotálamo para a hipófise posterior, onde as terminações nervosas secretam o hormônio antidiurético (também chamada vasopressina). Esse hormônio é então lançado na circulação e transportado para os rins, onde age nos ductos coletores dos rins para aumentar a reabsorção de água. Isto diminui a perda de água na urina, mas permite a excreção contínua de eletrólitos, consequentemente diminuindo a concentração dos líquidos corporais de volta ao normal. FUNÇÕES COMPORTAMENTAIS DO HIPOTÁLAMO E ESTRUTURAS LÍMBICAS ASSOCIADAS Efeitos Causados por Estimulação do Hipotálamo: A estimulação ou lesões do hipotálamo, além de demonstrar o papel do hipotálamo na regulação das funções vegetativas e endócrinas, pode ter, com frequência, profundos efeitos no comportamento emocional de animais e dos seres humanos. Alguns dos efeitos comportamentais da estimulação são os seguintes: 1. A estimulação da região lateral do hipotálamo, não apenas causa sede e fome, mas também aumenta o nível geral de atividade do animal, algumas vezes levando à raiva e à luta, como será discutido adiante. 2. A estimulação do núcleo ventromedial e áreas adjacentes causa principalmente os efeitos opostos aos ocasionados pela estimulação lateral hipotalâmica — isto é, sensação de saciedade, diminuição da alimentação e tranquilidade. 3. A estimulação de zona estreita dos núcleos periventriculares localizados imediatamente adjacentes ao terceiro ventrículo (ou, também, pela estimulação da área cinzenta central do mesencéfalo, que é contínua com essa porção do hipotálamo) usualmente leva a reações de medo e punição. 4. O desejo sexual pode ser estimulado em diversas áreas do hipotálamo, especialmente nas porções mais anterior e mais posterior do hipotálamo. FUNÇÕES DE “RECOMPENSA” E “PUNIÇÃO” DO SISTEMA LÍMBICO Da discussão até o momento já ficou claro que diversas estruturas límbicas estão, de modo particular, envolvidas com a natureza afetiva das sensações sensoriais — isto é, se as sensações são agradáveis ou desagradáveis. Essas qualidades afetivas são também chamadas recompensa ou punição, ou satisfação ou aversão. A estimulação elétrica de certas áreas límbicas agrada ou satisfaz o animal, enquanto a estimulação elétrica de outras regiões causa terror, dor, medo, defesa, reações de escape e todos os outros elementos da punição. Os graus de estimulação desses dois sistemas opostos de resposta influenciam muito o comportamento do animal. Centros de Recompensa: Estudos experimentais em macacos usaram estimuladores elétricos para mapear os centros de recompensa e punição do cérebro. A técnica usada é a de implantar eletródios em diferentes áreas do cérebro, de modo que o animal possa estimular essa área pressionando a alavanca que faz contato elétrico com o estimulador. Se o estímulo dessa área particular dá ao animal sentimento de recompensa, então ele vai pressionar a alavanca de novo e de novo, com frequência de centenas ou até mesmo milhares de vezes por hora. Além disso, quando oferecida a chance de comer alguma iguaria, em oposição à oportunidade de estimular o centro de recompensa, o animal em geral escolhe a estimulação elétrica. Pelo uso desse procedimento, os principais centros de recompensa foram localizados ao longo do curso do fascículo prosencefálico medial, especialmente nos núcleos lateral e ventromedial do hipotálamo. É estranho que o núcleo lateral deva ser incluído nas áreas de recompensa — realmente, é um dos mais potentes — porque mesmo estímulos fortes nessa área podem causar raiva. Entretanto, esse fenômeno tem lugar em muitas áreas, cujos estímulos fracos dão a sensação de recompensa, e estímulos fortes, a sensação de punição. Centros de recompensa, menos potentes, que são provavelmente secundários aos principais do hipotálamo, são encontrados na área septal, na amígdala, em certas áreas do tálamo e nos gânglios da base, e estendem-se para baixo pelo tegmento basal do mesencéfalo. Centros de Punição: O aparelho estimulador, discutido anteriormente, também pode ser conectado de tal forma que o estímulo para o cérebro sempre continue, exceto quando a alavanca é pressionada. Nesse caso, o animal não vai pressionar a alavanca para desligar o estímulo se o eletródio estiver em uma das áreas de recompensa; mas, quando está em certas áreas, o animal aprende rapidamente a desligá-lo. A estimulação nessas áreas faz com que o animal mostre todos os sinais de desprazer, medo, terror, dor, punição e até mesmo doença. Por meio dessa técnica, as áreas mais potentes para as tendências de punição e fuga foram encontradas na substância cinzenta circundando o aqueduto de Sylvius, no mesencéfalo, e se estendendo para cima, para as zonas periventriculares do hipotálamo e tálamo. Áreas de punição menos potentes foram encontradas em algumas localizações da amígdala e do hipocampo. É particularmente interessante que a estimulação dos centros de punição pode, muitas vezes, inibirpor completo os centros de recompensa e prazer, mostrando que punição e medo podem prevalecer sobre prazer e recompensa. FUNÇÕES ESPECÍFICAS DE OUTRAS PARTES DO SISTEMA LÍMBICO FUNÇÕES DO HIPOCAMPO O hipocampo é a porção do córtex cerebral que se dobra para dentro para formar a superfície ventral da parede interna do ventrículo lateral. Uma extremidade do hipocampo encosta no núcleo amigdaloide e, ao longo da sua borda lateral, ele se funde com o giro para-hipocâmpico, que é o córtex cerebral da superfície externa ventromedial do lobo temporal. O hipocampo (e as estruturas adjacentes, tanto do lobo temporal quanto parietal, em conjunto, são chamadas formação hipocâmpica) tem numerosas conexões, mas principalmente indiretas com a maioria das porções do córtex cerebral, bem como com estruturas basais do sistema límbico — a amígdala, o hipotálamo, a área septal e os corpos mamilares. Quase todos os tipos de experiências sensoriais levam à ativação de pelo menos parte do hipocampo, e este, por sua vez, distribui a maioria dos sinais eferentes para o tálamo anterior, hipotálamo e outras partes do sistema límbico, especialmente por meio do fórnix, a principal via de comunicação. Portanto, o hipocampo é um canal adicional pelo qual sinais sensoriais que chegam possam iniciar reações comportamentais para diferentes propósitos. Como em outras estruturas límbicas, a estimulação de diferentes áreas do hipocampo pode levar a diferentes padrões comportamentais, como prazer, raiva, passividade ou excesso de desejo sexual. Outra característica do hipocampo é que ele pode ficar hiperexcitado. Por exemplo, estímulos elétricos fracos podem causar convulsões epilépticas focais em pequenas áreas dos hipocampos. As convulsões geralmente persistem por alguns segundos após o término da estimulação, sugerindo que os hipocampos possam emitir sinais prolongados, mesmo sob condições de funcionamento normal. Durante crises epilépticas de origem hipocâmpica, a pessoa pode experimentar diversos efeitos psicomotores, incluindo olfatórios, visuais, auditivos, táteis e outros tipos de alucinações, que não podem ser suprimidas enquanto a convulsão persiste, mesmo que a pessoa não tenha perdido a consciência e saiba que essas alucinações são irreais. Provavelmente, uma das razões para essa hiperexcitabilidade do hipocampo é que ele tem diferente tipo de córtex em relação a qualquer outra parte do prosencéfalo, com apenas três camadas de células nervosas em algumas de suas áreas, em vez das seis camadas, encontradas no neocórtex. Funcionamento do Sistema Autônomo O sistema nervoso motor (eferente) tem dois componentes: o somático e o autônomo. Esses dois sistemas são bastante diferentes, mas são diferenciados, principalmente, pelos tipos de órgãos efetores que inervam e pelos tipos de função que controlam. O sistema nervoso motor somático é um sistema motor voluntário que age sob controle consciente (mas também é acionado involuntariamente, de forma reflexa). O sistema nervoso motor autônomo é um sistema involuntário que controla e modula as funções, primariamente, dos órgãos viscerais. Cada via do sistema nervoso autônomo é composta por dois neurônios: o neurônio pré- ganglionar e o neurônio pós-ganglionar. O corpo celular de cada neurônio pré-ganglionar está no SNC. Os axônios desses neurônios pré-ganglionares fazem sinapse com os corpos celulares dos neurônios pós- ganglionares em um dos diversos gânglios autônomos situados fora do SNC. Os axônios dos neurônios pós- ganglionares se dirigem, então, até a periferia, onde fazem sinapse com órgãos efetores viscerais, como o coração, os bronquíolos, a musculatura lisa vascular, o trato gastrointestinal, a bexiga e os órgãos genitais. Todos os neurônios pré-ganglionares do sistema nervoso autônomo liberam ACh. Os neurônios pós- ganglionares liberam ACh ou norepinefrina ou, ainda, em alguns casos, neuropeptídeos. Exemplo: O piquenique estava ótimo. Você agora está sonolento, deitado na grama, sob os raios quentes do sol da primavera, digerindo a sua refeição. De repente, sente algo se movendo sobre a sua perna. Você abre os olhos e, assim que eles se ajustam ao brilho da luz, você vê uma cobra de aproximadamente 1 metro de comprimento deslizando sobre o seu pé. Mais por instinto do que por razão, você chuta a cobra para longe e pula rapidamente para cima da mesa de piquenique mais próxima, o lugar mais seguro naquele momento. Você está respirando profundamente e seu coração está acelerado. Em menos de um segundo, o seu corpo passou de um estado tranquilo de repouso e digestão para um estado de pânico e agitação. Como isso foi possível? A resposta está na reação reflexa de luta ou fuga, integrada e coordenada pelo sistema nervoso central (SNC) e realizada pela porção eferente do sistema nervoso periférico (SNP). Os neurônios eferentes levam comandos rápidos do SNC para os músculos e glândulas do nosso corpo. Essa informação é levada pelos nervos, que são feixes de axônios. Alguns nervos, chamados de nervos mistos, também transportam informações sensoriais através das fibras aferentes. A porção eferente do SNP pode ser subdividida na parte composta pelos neurônios motores somáticos, os quais controlam os músculos esqueléticos, e na parte composta pelos neurônios autonômicos, os quais controlam os músculos liso e cardíaco, diversas glândulas e parte do tecido adiposo. O sistema motor somático e o sistema nervoso autônomo são algumas vezes chamados de divisões voluntária e involuntária respectivamente. Os reflexos autonômicos são, sobretudo, involuntários, mas é possível utilizar um treinamento em bioretroalimentação para aprender a modular algumas funções autonômicas, como frequência cardíaca e pressão arterial. - As vias autonômicas são formadas por dois neurônios eferentes dispostos em série: Todas as vias autonômicas (simpáticas e parassimpáticas) são formadas por dois neurônios em série. O primeiro neurônio, chamado de pré-ganglionar, sai do sistema nervoso central (SNC) e projeta-se para um gânglio autonômico, localizado fora do SNC. No gânglio, o neurônio pré-ganglionar faz sinapse com um segundo neurônio, chamado de neurônio pós-ganglionar. O corpo celular do neurônio pós-ganglionar localiza-se no gânglio autonômico, e o seu axônio projeta-se para o tecido-alvo. (Um gânglio é um conjunto de corpos celulares de neurônios localizados fora do SNC. O conjunto equivalente localizado dentro do SNC é conhecido como núcleo). Os gânglios são mais do que um simples conjunto de terminais axonais e corpos neuronais: eles também contêm neurônios que se localizam completamente dentro do próprio gânglio. Esses neurônios permitem que os gânglios autonômicos atuem como minicentros de integração, recebendo sinais sensoriais da periferia do corpo e modulando sinais motores autonômicos para os tecidos-alvo. Provavelmente, essa disposição permite que um reflexo seja integrado totalmente dentro de um gânglio, sem o envolvimento do SNC. Esse padrão de controle também está presente no sistema nervoso entérico. - O sistema nervoso autônomo utiliza diversos sinais químicos: As divisões simpática e parassimpática podem ser diferenciadas neuroquimicamente por seus neurotransmissores e receptores, utilizando-se as regras apresentadas abaixo:1. Tanto os neurônios pré-ganglionares simpáticos quanto os parassimpáticos liberam acetilcolina (ACh) como neurotransmissor, o qual atua sobre os receptores colinérgicos nicotínicos (nAChR) dos neurônios pós- ganglionares. 2. A maioria dos neurônios pós-ganglionares simpáticos secreta noradrenalina (NA), a qual atua sobre os receptores adrenérgicos das células-alvo. 3. A maioria dos neurônios pós-ganglionares parassimpáticos secreta acetilcolina, a qual atua sobre os receptores colinérgicos muscarínicos (mAChR) das células-alvo. - Os neurotransmissores autonômicos são sintetizados no axônio: Os principais neurotransmissores autonômicos, acetilcolina e noradrenalina, são sintetizados nas varicosidades do axônio. Ambos são moléculas pequenas, facilmente sintetizadas por enzimas citoplasmáticas. Os neurotransmissores sintetizados nas varicosidades são empacotados em vesículas sinápticas como forma de armazenamento. A liberação de neurotransmissores segue o padrão encontrado em outras células: despolarização – sinalização pelo cálcio – exocitose. Quando um potencial de ação atinge a varicosidade, os canais de Ca2 dependentes de voltagem abrem-se, o Ca2 entra no neurônio, e o conteúdo das vesículas sinápticas é liberado por exocitose. Após ser liberado na sinapse, o neurotransmissor difunde-se pelo líquido intersticial até encontrar um receptor na célula-alvo ou se afasta da sinapse. A concentração de neurotransmissor na sinapse é um fator importante no controle autonômico de um alvo: a maior concentração de neurotransmissor está associada a uma resposta mais potente ou mais duradoura. A concentração de neurotransmissor em uma sinapse é influenciada por sua taxa de degradação ou de remoção. A ativação do receptor pelo neurotransmissor termina quando o neurotransmissor: (1) difunde-se para longe da sinapse, (2) é metabolizado por enzimas no líquido extracelular ou (3) é transportado ativamente para dentro das células próximas à sinapse. A recaptação pelas varicoscosidades permite que os neurônios reutilizem o neurotransmissor. - Receptores simpáticos: As vias simpáticas secretam catecolaminas que se ligam a receptores adrenérgicos nas células-alvo. Os receptores adrenérgicos são de dois tipos: (alfa) e (beta), com alguns subtipos para cada um deles. Os receptores alfa – o tipo mais comum de receptor simpático – respondem fortemente à noradrenalina e apenas fracamente à adrenalina. Os três subtipos principais de receptores beta diferem em suas afinidades pelas catecolaminas. Os receptores Beta1 respondem igualmente à noradrenalina e à adrenalina. Os receptores Beta2 são mais sensíveis à adrenalina do que à noradrenalina. Curiosamente, os receptores Beta2 não são inervados (nenhum neurônio simpático termina próximo a eles), o que limita a sua exposição ao neurotransmissor noradrenalina. Os receptores Beta3, encontrados principalmente no tecido adiposo, são inervados e mais sensíveis à noradrenalina do que à adrenalina. - Vias associadas aos receptores adrenérgicos: Todos os receptores adrenérgicos são receptores acoplados à proteína G, em vez de canais iônicos. Isso faz o início da resposta da célula-alvo ser um pouco mais lento, embora possa persistir por um período de tempo mais prolongado do que aquele normalmente associado ao sistema nervoso. Os efeitos metabólicos duradouros de algumas vias autonômicas resultam da modificação de proteínas existentes ou da síntese de novas proteínas. ORGANIZAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO: O sistema nervoso autônomo tem duas divisões principais, simpática e parassimpática, que, frequentemente, se complementam na regulação da função do sistema de órgãos. Uma terceira divisão do sistema autônomo, o sistema nervoso entérico, se localiza nos plexos do trato gastrointestinal. Os neurônios pré-ganglionares da divisão simpática se originam na porção toracolombar da medula espinal. Os neurônios pré-ganglionares da divisão parassimpática são originários do tronco encefálico e da medula espinal sacra. Os termos adrenérgico e colinérgico são usados para descrever neurônios de ambas as divisões, de acordo com o neurotransmissor sintetizado e liberado. Os neurônios adrenérgicos liberam norepinefrina; os receptores de norepinefrina, nos órgãos efetores, são denominados adrenorreceptores. Em resumo, quer localizados na divisão simpática ou na divisão parassimpática, todos os neurônios pré- ganglionares liberam ACh e, portanto, são denominados colinérgicos. Os neurônios pós-ganglionares podem ser adrenérgicos (liberando norepinefrina) ou colinérgicos (secretando ACh). A maioria dos neurônios pós- ganglionares parassimpáticos é colinérgica; os neurônios pós-ganglionares simpáticos podem ser adrenérgicos (a maioria) ou colinérgicos. - Junções Neuroefetoras do Sistema Nervoso Autônomo: As junções entre neurônios autônomos pós- ganglionares e seus efetores (tecidos-alvo), as junções neuroefetoras, são análogas às junções neuromusculares do sistema nervoso somático. Existem, porém, diversas diferenças estruturais e funcionais, entre esses dois tipos de junção. (1) A junção neuromuscular apresenta disposição discreta, onde o “efetor”, uma fibra de músculo esquelético, é inervado por um só motoneurônio. Por outro lado, no sistema nervoso autônomo, os neurônios pós-ganglionares que inervam os tecidos-alvo formam malhas ramificadas, difusas. Estruturas em formato de contas, ou varicosidades, estão presentes em tais ramos e são sítios de síntese, armazenamento e liberação de neurotransmissores. As varicosidades são, portanto, análogas aos terminais nervosos pré- sinápticos da junção neuromuscular. (2) Existe a sobreposição entre as redes ramificadas de diferentes neurônios pós-ganglionares, de modo que os tecidos-alvo podem ser inervados por vários deles. (3) No sistema nervoso autônomo, os receptores pós-sinápticos são amplamente distribuídos pelos tecidos- alvo, não ocupando uma região especializada, análoga à placa motora terminal da musculatura esquelética. Sistema Nervoso Simpático: A função principal do sistema nervoso simpático é mobilizar o corpo para a atividade. Ao extremo, quando a pessoa é submetidaà situação estressante, o sistema nervoso simpático é ativado pela resposta conhecida como “luta ou fuga”, que inclui o aumento da pressão arterial, do fluxo sanguíneo para os músculos ativados, aumento da taxa metabólica, da concentração sanguínea de glicose, da atividade mental e do grau de alerta. Embora essa resposta ao estresse, por si só, seja raramente empregada, o sistema nervoso simpático opera continuamente modulando as funções de muitos órgãos, como o coração, os vasos sanguíneos, o trato gastrointestinal, os brônquios e as glândulas sudoríparas. Os neurônios simpáticos pré-ganglionares são originários dos núcleos da medula espinal toracolombar, deixam a medula pelas raízes motoras ventrais e os ramos brancos e se projetam para os gânglios paravertebrais da cadeia simpática ou para vários gânglios pré-vertebrais. Assim, uma categoria de neurônios pré-ganglionares faz sinapse com neurônios pós-ganglionares na cadeia simpática. Essas sinapses podem ocorrer em gânglios do mesmo nível segmentar da cadeia, ou as fibras pré-ganglionares podem-se dirigir à direção cranial ou caudal e inervar gânglios em níveis superiores ou inferiores da cadeia, permitindo, assim, o estabelecimento de sinapses em múltiplos gânglios (o que é consistente com as características difusas das funções simpáticas). A outra categoria de neurônios pré-ganglionares passa pela cadeia simpática, sem formar sinapses, só as fazendo nos gânglios pré- vertebrais (celíaco, mesentérico superior e mesentérico inferior) que suprem os órgãos viscerais, as glândulas e o sistema nervoso entérico do trato gastrointestinal. Nos gânglios, os neurônios pré-ganglionares fazem sinapse com os neurônios pós- ganglionares que cursam para a periferia e inervam os órgãos efetores. - Origem dos Neurônios Pré-ganglionares: Os neurônios pré-ganglionares da divisão simpática são originários de núcleos localizados nos segmentos torácico e lombar da medula espinal, especificamente do primeiro segmento torácico ao terceiro segmento lombar (T1-L3). A divisão simpática, por isso, é denominada toracolombar. De modo geral, a origem dos neurônios pré-ganglionares, na medula espinal, é anatomicamente consistente com sua projeção periférica. Assim, as vias simpáticas para os órgãos torácicos (p. ex., o coração) apresentam neurônios pré-ganglionares originários da porção torácica superior da medula espinal. As vias simpáticas para os órgãos da pelve (p. ex., colo, genitais) têm neurônios pré- ganglionares que se originam na medula espinal lombar. Vasos sanguíneos, glândulas sudoríparas termorreguladoras e músculos pilomotores da pele apresentam neurônios pré�ganglionares que estabelecem sinapses com múltiplos neurônios pós-ganglionares, acima e abaixo da cadeia simpática, refletindo sua ampla distribuição pelo corpo. - Localização dos Gânglios Autônomos: Os gânglios do sistema nervoso simpático ficam localizados próximos à medula espinal, nos gânglios paravertebrais (conhecidos como cadeia simpática) ou gânglios pré- vertebrais. Novamente, a anatomia é lógica. O gânglio cervical superior se projeta para os órgãos da cabeça, como os olhos e as glândulas salivares. O gânglio celíaco se projeta para o estômago e intestino delgado. O gânglio mesentérico superior se projeta para os intestinos delgado e grosso, e o gânglio mesentérico inferior inerva a porção inferior do intestino grosso, o ânus, a bexiga e a genitália. A medula suprarrenal é, simplesmente, um gânglio simpático especializado, cujos neurônios pré-ganglionares se originam na medula espinal torácica (T5-T9), passam pela cadeia simpática e pelo gânglio celíaco sem estabelecer sinapses e seguem, pelo nervo esplâncnico maior, até a suprarrenal. - Neurotransmissores e Tipos de Receptores: Os neurônios pré-ganglionares, da divisão simpática, são sempre colinérgicos. Esses neurônios liberam ACh, que interage com receptores nicotínicos nos corpos celulares dos neurônios pós-ganglionares. Os neurônios pós-ganglionares da divisão simpática são adrenérgicos em todos os órgãos efetores, exceto nas glândulas sudoríparas termorreguladoras (que são colinérgicas). Os órgãos efetores inervados por neurônios simpáticos adrenérgicos têm um ou mais dos seguintes tipos de receptores: alfa1, alfa2, beta1 ou beta2 (α1 , α2 , β1 ou β2 ). As glândulas sudoríparas termorreguladoras são inervadas por neurônios simpáticos colinérgicos que têm colinorreceptores muscarínicos. - Varicosidades Simpáticas Adrenérgicas: Como descrito acima, os neurônios pós-ganglionares simpáticos adrenérgicos liberam seus neurotransmissores pelas varicosidades nos tecidos-alvo (p. ex., a musculatura vascular lisa). As varicosidades simpáticas adrenérgicas contêm neurotransmissores clássicos (norepinefrina) e não clássicos (ATP e neuropeptídeo Y). O neurotransmissor clássico, a norepinefrina, é sintetizado, nas varicosidades, a partir da tirosina, e armazenado em pequenas vesículas densas, prontas para ser liberadas; essas pequenas vesículas também contêm dopamina β-hidroxilase, que catalisa a conversão da dopamina à norepinefrina (o passo final da via sintética) e ATP. Diz-se que o ATP está “colocalizado” com a norepinefrina. Um grupo separado de grandes vesículas densas contém neuropeptídeo Y. Quando os neurônios pós-ganglionares simpáticos adrenérgicos são estimulados, a norepinefrina e o ATP são liberados pelas pequenas vesículas densas. A norepinefrina e o ATP atuam como neurotransmissores na junção neuroefetora, ligando-se a receptores específicos em tecidos-alvo (p. ex., a musculatura lisa vascular), ativando-os. Na verdade, o ATP age primeiro, se ligando a receptores purinérgicos no tecido-alvo e provocando efeito fisiológico (p. ex., contração da musculatura lisa vascular). A ação da norepinefrina se segue à do ATP; a norepinefrina se liga a seus receptores no tecido-alvo (p. ex., receptores α1 -adrenérgicos na musculatura lisa vascular), provocando a segunda contração, mais prolongada. Por fim, com a estimulação mais intensa ou com maior frequência, grandes vesículas liberam o neuropeptídeo Y, que se liga a seu receptor no tecido-alvo, causando a terceira fase de contração, mais lenta. - Resposta de Luta ou Fuga: O corpo responde ao medo, ao estresse extremo e ao exercício intenso com ação maciça e coordenada do sistema nervoso simpático, incluindo a medula suprarrenal. Essa ativação, a resposta de luta ou fuga, garante que o corpo possa responder adequadamente à situação estressante (p. ex., fazer prova difícil, correr de casa em chamas, lutar contra agressor). A resposta aumenta a frequência cardíaca, o débito cardíaco e a pressão sanguínea; redistribui o fluxo sanguíneo da pele, dos rins e das regiões esplâncnicas para a musculatura esquelética; aumenta a ventilação, dilatando as vias aéreas; diminui a motilidade e secreções gastrointestinais; e eleva a concentração de glicose no sangue. Sistema Nervoso Parassimpático: A função geral do sistema nervoso parassimpático é restauradora, de conservação de energia. A organização do sistema nervoso parassimpático, em relação ao SNC (tronco encefálico e medula espinal), os gânglios parassimpáticos e os órgãos efetores. Os corpos celulares dos neurônios pré-ganglionares da divisão parassimpática se localizam no tronco encefálico (mesencéfalo, ponte e bulbo) ou na medula espinal sacra. Os axônios pré-ganglionares se projetam para vários gânglios situados nos órgãos efetores ou próximos a eles. - Origem dos Neurônios Pré-ganglionares: Os neurônios pré-ganglionares da divisão parassimpática são originários dos núcleos dos nervos cranianos (NC) III, VII, IX e X ou dos segmentos S2-S4 da porção sacral da medula espinal; a divisão parassimpática é, portanto, denominada craniossacra. Como na divisão simpática, a origem dos neurôniospré-ganglionares no SNC é consistente com a projeção para os órgãos efetores da periferia. A inervação parassimpática, dos músculos dos olhos, por exemplo, é originária do núcleo de Edinger-Westphal, no mesencéfalo, e trafega até a periferia pelo NC III; a inervação parassimpática do coração, dos bronquíolos e do trato gastrointestinal é originária dos núcleos bulbares e trafega para a periferia pelo NC X (nervo vago); já a inervação parassimpática dos órgãos geniturinários é originária da medula espinal sacra e trafega até a periferia pelos nervos pélvicos. - Localização dos Gânglios Autônomos: Diferentemente dos gânglios simpáticos, localizados próximos ao SNC, os gânglios do sistema nervoso parassimpático são encontrados nos órgãos efetores, ou ainda próximos a eles ou sobre eles (p. ex., ciliar, pterigopalatino, submandibular, ótico). - Neurotransmissores e Tipos de Receptores: Como na divisão simpática, todos os neurônios pré-ganglionares são colinérgicos e liberam ACh que interage com receptores nicotínicos nos corpos celulares dos neurônios pós-ganglionares. A maioria dos neurônios pós-ganglionares da divisão parassimpática é também colinérgica. Os receptores de ACh, nos órgãos efetores, são muscarínicos e não nicotínicos. Assim, a ACh liberada por neurônios pré-ganglionares da divisão parassimpática ativa receptores nicotínicos, enquanto a ACh liberada por neurônios pós-ganglionares da divisão parassimpática ativa receptores muscarínicos. Esses receptores e suas funções são distinguidos pelos fármacos que os ativam ou inibem. - Varicosidades Parassimpáticas Colinérgicas: Como já descrito, os neurônios pós-ganglionares parassimpáticos colinérgicos liberam seus neurotransmissores de varicosidades nos tecidos-alvo (p. ex., musculatura lisa). As varicosidades parassimpáticas colinérgicas liberam tanto o neurotransmissor clássico (ACh) quanto os neurotransmissores não clássicos (p. ex., peptídeo intestinal vasoativo [VIP], óxido nítrico [NO]). O neurotransmissor clássico, a ACh, é sintetizado nas varicosidades, a partir de colina e acetil CoA, e armazenado em vesículas pequenas e claras. Um grupo distinto de grandes vesículas densas contém peptídeos, como o VIP. Por fim, as varicosidades contêm óxido nítrico sintase e podem sintetizar NO, conforme necessário. Quando neurônios pós-ganglionares parassimpáticos colinérgicos são estimulados, a ACh é liberada pelas varicosidades, ligando-se a receptores muscarínicos nos tecidos-alvo, o que determina sua ação fisiológica. Com a estimulação intensa e de alta frequência, as grandes vesículas densas liberam seus peptídeos (p. ex., VIP), que se ligam a receptores nos tecidos-alvo e aumentam as ações da ACh. - Funções Recíprocas — Simpáticas e Parassimpáticas: Muitos órgãos apresentam inervação simpática e parassimpática. Essas inervações operam recíproca ou sinergicamente, produzindo respostas coordenadas. O coração, por exemplo, tem inervações simpática e parassimpática que funcionam reciprocamente, regulando a frequência cardíaca, a velocidade de condução e a força de contração (contratibilidade). As paredes de musculatura lisa, do trato gastrointestinal e da bexiga, têm inervação simpática (que produz relaxamento) e parassimpática (que produz contração). Os músculos radiais da íris são responsáveis pela dilatação da pupila (midríase) e possuem inervação simpática; o músculo circular da íris é responsável pela contração da pupila (miose) e apresenta inervação parassimpática. Nesse exemplo do olho, diferentes músculos controlam o tamanho da pupila, mas os efeitos gerais da atividade simpática e parassimpática são recíprocos. Na genitália masculina, a atividade simpática controla a ejaculação, enquanto a parassimpática controla a ereção; ambas são responsáveis pela resposta sexual. - Coordenação da Função dos Órgãos: A coordenação da função dos sistemas de órgãos, como orquestrada pelo sistema nervoso autônomo, é outro tema fisiológico recorrente. Esse controle é bastante claro, por exemplo, ao considerarmos a função da bexiga. Nesse órgão, deve haver coordenação temporal entre a atividade do músculo detrusor da parede vesical e os esfíncteres. Assim, a atividade simpática é dominante, quando a bexiga está se enchendo, relaxando a parede do órgão e, simultaneamente, contraindo o esfíncter vesical interno. A bexiga pode ser enchida, porque sua parede está relaxada; e o esfíncter, fechado. Durante a micção, a atividade parassimpática é dominante, contraindo a parede da bexiga e, simultaneamente, relaxando o esfíncter. Lógica similar pode ser aplicada ao controle do trato gastrointestinal: a contração da parede do trato gastrointestinal é acompanhada pelo relaxamento dos esfíncteres (parassimpático), permitindo que o conteúdo seja propelido para diante. O relaxamento da parede do trato gastrointestinal é acompanhado pela contração dos esfíncteres (simpática); o efeito combinado dessas ações é retardar ou interromper a movimentação do conteúdo. - Receptores autônomos: Os receptores autônomos estão presentes na junção neuromuscular, nos corpos celulares de neurônios pós-ganglionares e nos órgãos efetores. O tipo de receptor e seu mecanismo de ação determinam a natureza da resposta fisiológica. Além disso, as respostas fisiológicas são específicas para o tecido e o tipo celular. O tipo de receptor também prediz qual agonista ou antagonista farmacológico o ativa ou bloqueia. Os efeitos de tais fármacos podem ser facilmente previstos pelo entendimento das respostas fisiológicas normais. Espera-se que fármacos que são agonistas β1, por exemplo, aumentem a frequência cardíaca e a contratibilidade, enquanto os fármacos antagonistas β1 devem diminuir a frequência cardíaca e a contratibilidade. - Proteínas G: Os receptores autônomos estão ligados a proteínas ligantes de GTP (proteínas G), sendo, portanto, denominados receptores ligados à proteína G. Esses receptores, incluindo os do sistema nervoso autônomo, são compostos por cadeia polipeptídica única que atravessa sete vezes a membrana celular, e, por isso, são conhecidos como receptores proteicos de sete passagens transmembrânicas. O ligante (p. ex., ACh, norepinefrina) interage com o domínio extracelular desse receptor. O domínio intracelular do receptor se liga à proteína G. Essas proteínas G são heterotriméricas. Em outras palavras, apresentam três diferentes subunidades: α, β e γ. A subunidade α se liga ao difosfato de guanosina (GDP) ou ao trifosfato de guanosina (GTP). Quando o GDP está ligado, a subunidade α fica inativa; quando o GTP está ligado, a subunidade α é ativa. Assim, a ativação da proteína G reside na sua subunidade α e essa proteína alterna entre os estados ativo e inativo, de acordo com sua ligação com o GDP ou GTP. Quando a proteína G libera o GDP e se liga ao GTP, por exemplo, passa do estado inativo ao ativo; quando o GTP é novamente convertido ao GDP, por meio da atividade intrínseca de GTPase da proteína G, o estado ativo passa ao inativo. - Adrenorreceptores: Os adrenorreceptores são encontrados nos tecidos- alvo do sistema nervoso simpático e ativados pelas catecolaminas norepinefrina e epinefrina. A norepinefrina é liberada pelos neurônios pós- ganglionares do sistema nervoso simpático. A epinefrina é secretada pela medula suprarrenal e chega aos tecidos-alvo pela circulação. Os adrenorreceptores são divididos em dois tipos, α e β, que são, ainda mais, diferenciados em α1 , α2 , β1 e β2 . Cada um desses tipos de receptores tem um mecanismo de ação diferente (exceto os receptores β1 e β2 , que têm o mesmo mecanismo de ação), provocando efeitos fisiológicos diversos. - Receptores α1: Os receptores α1 são encontrados na musculatura lisa vascular da pele, nos músculos esqueléticos e na região esplâncnica, nos esfíncteres do trato gastrointestinal e da bexiga e no músculo radial da íris. A ativação dos receptores α1 leva à contraçãode cada um desses tecidos. O mecanismo de ação envolve a proteína G denominada Gq e a ativação da fosfolipase C. - Receptores α2: Os receptores α2 são inibidores, localizados pré-sinapticamente e pós-sinapticamente, e são menos comuns do que os receptores α1 . Esses receptores são encontrados em terminais nervosos pré- sinápticos adrenérgicos e colinérgicos e no trato gastrointestinal. Os receptores α são encontrados em duas formas, os autorreceptores e os heterorreceptores. Os receptores α2 presentes nos terminais nervosos simpáticos pós-ganglionares são denominados autorreceptores. Nessa função, a ativação de receptores α2 pela norepinefrina liberada por terminais nervosos pré-sinápticos inibe a liberação adicional da molécula pelas mesmas estruturas; esse feedback negativo conserva a norepinefrina em estados de alta estimulação do sistema nervoso simpático. É interessante notar que a medula suprarrenal não tem receptores α2 e, portanto, não está sujeita a esse feedback negativo; consequentemente, a medula suprarrenal pode ser depletada de catecolaminas, durante períodos de estresse prolongado. Os receptores α2 , presentes em terminais nervosos pós-ganglionares parassimpáticos do trato gastrointestinal, são denominados heterorreceptores. A norepinefrina é liberada pelas fibras pós-ganglionares simpáticas, que fazem sinapse com essas fibras pós-ganglionares parassimpáticas. Quando ativados pela norepinefrina, os receptores α2 inibem a liberação de acetilcolina dos terminais nervosos pós-ganglionares parassimpáticos. Dessa forma, o sistema nervoso simpático inibe, indiretamente, a função gastrointestinal (i.e., pela inibição da atividade parassimpática). O mecanismo de ação destes receptores envolve a inibição da adenilil ciclase, descrita nos seguintes passos: 1. O agonista (p. ex., norepinefrina) se liga ao receptor α2 , que está acoplado à adenilil ciclase por proteína G inibidora, Gi . 2. Quando a norepinefrina está ligada, a proteína Gi libera o GDP e se liga ao GTP, e a subunidade αi se dissocia do complexo da proteína G. 3. A subunidade αi , então, se desloca pela membrana, se ligando à adenilil ciclase, a inibindo. Por causa disso, os níveis de AMPc diminuem, produzindo a resposta fisiológica final. - Receptores β1: Os receptores β1 são proeminentes no coração. Esses receptores são encontrados no nodo sinoatrial (SA), no nodo atrioventricular (AV) e no músculo ventricular. A ativação dos receptores β1 , nesses tecidos, aumenta a frequência cardíaca, no nodo SA, elevando a velocidade de condução pelo nodo AV e a contratibilidade do músculo ventricular, respectivamente. Os receptores β1 também estão localizados nas glândulas salivares, no tecido adiposo e nos rins (nestes últimos promovem a secreção de renina). O mecanismo de ação dos receptores β1 envolve a proteína Gs e a ativação da adenilil ciclase. - Receptores β2: Os receptores β2 são encontrados na musculatura lisa vascular dos músculos esqueléticos, nas paredes do trato gastrointestinal e da bexiga e nos bronquíolos. A ativação dos receptores β2 , nesses tecidos, provoca seu relaxamento ou dilatação. O mecanismo de ação dos receptores β2 é similar ao dos receptores β1 : ativação da proteína Gs , liberação da subunidade αs , estimulação da adenilil ciclase e geração de AMPc. Respostas dos Adrenorreceptores à Norepinefrina e à Epinefrina: Existem diferenças significativas nas respostas dos adrenorreceptores α1 , β1 e β2 às catecolaminas norepinefrina e epinefrina. Essas diferenças são explicadas adiante, lembrando que a norepinefrina é a catecolamina liberada pelas fibras nervosas pós- ganglionares simpáticas adrenérgicas, enquanto a epinefrina é a principal catecolamina liberada pela medula suprarrenal: (1) A norepinefrina e a epinefrina têm quase a mesma potência nos receptores α1 , sendo a última pouco mais potente. Quando comparados aos receptores β, porém os receptores α1 são relativamente insensíveis a catecolaminas. A ativação de receptores α1 requer concentrações maiores de catecolaminas do que a ativação de receptores β. Fisiologicamente, tais concentrações elevadas são, localmente, atingidas quando a norepinefrina é liberada pelas fibras nervosas pós-ganglionares simpáticas, mas não quando as catecolaminas são liberadas da medula suprarrenal. A quantidade de epinefrina (e norepinefrina) liberada pela medula suprarrenal, na resposta de luta ou fuga, por exemplo, é insuficiente para a ativação dos receptores α1 . (2) A norepinefrina e a epinefrina têm a mesma potência nos receptores β1 . Como mencionado antes, concentrações muito menores de catecolaminas são necessárias para a ativação dos receptores β1 do que a de receptores α1 . Assim, a norepinefrina liberada pelas fibras nervosas simpáticas ou a epinefrina liberada pela medula suprarrenal ativa os receptores β1 . (3) Os receptores β2 são, preferencialmente, ativados pela epinefrina. Assim, espera-se que a epinefrina, liberada da medula suprarrenal, mas não a norepinefrina, liberada das terminações nervosas simpáticas, ative os receptores β2 . Colinorreceptores: Existem dois tipos de colinorreceptores: nicotínicos e muscarínicos. Os receptores nicotínicos são encontrados na placa motora, em todos os gânglios autônomos e nas células cromafins da medula suprarrenal. Os receptores muscarínicos são encontrados em todos os órgãos efetores parassimpáticos e em alguns órgãos efetores da divisão simpática. Receptores Nicotínicos: Os receptores nicotínicos são encontrados em diversos locais importantes: na placa motora do músculo esquelético, em todos os neurônios pós-ganglionares dos sistemas nervosos simpático e parassimpático e nas células cromafins da medula suprarrenal. A ACh é seu agonista natural, sendo liberada pelos motoneurônios e por todos os neurônios pré-ganglionares. Não se sabe se o receptor nicotínico na placa motora é idêntico ao encontrado nos gânglios autônomos. Essa questão pode ser respondida pelo exame das ações dos fármacos que atuam como agonistas ou antagonistas nesses receptores. Os receptores nicotínicos dos dois locais são, certamente, similares: ambos são ativados pelos agonistas ACh, nicotina e carbacol, e antagonizados pelo fármaco curare. Porém, outro antagonista do receptor nicotínico, o hexametônio, bloqueia os gânglios, mas não a placa motora. Assim, pode-se concluir que os receptores desses dois locais são similares, mas não idênticos, onde o receptor nicotínico da placa da extremidade do músculo esquelético é designado N1 e o receptor nicotínico nos gânglios autonômicos é designado N2 . Segundo essa distinção farmacológica, fármacos, como o hexametônio, são agentes bloqueadores ganglionares, mas não são bloqueadores neuromusculares. Uma segunda conclusão pode ser obtida sobre agentes bloqueadores ganglionares, como o hexametônio. Esses agentes devem inibir receptores nicotínicos em gânglios simpáticos e parassimpáticos, e, assim, produzir efeitos disseminados da função autônoma. Para prever as ações de agentes bloqueadores ganglionares, em sistema orgânico dado, porém é necessário saber se, nesse sistema, o controle dominante é simpático ou parassimpático. A musculatura lisa vascular, por exemplo, apresenta apenas inervação simpática, causando vasoconstrição; assim, os agentes bloqueadores ganglionares relaxam a musculatura lisa vascular, provocando vasodilatação. (Devido a essa propriedade,os agentes bloqueadores ganglionares podem ser usados no tratamento da hipertensão.) Por outro lado, a função sexual masculina é acentuadamente prejudicada por agentes bloqueadores ganglionares, já que apresenta componentes simpáticos (ejaculação) e parassimpáticos (ereção). O mecanismo de ação dos receptores nicotínicos, seja na placa motora ou nos gânglios, é baseado no fato de que esse receptor de ACh é, também, um canal para Na + e K+ . Quando o receptor nicotínico é ativado pela ACh, o canal se abre, permitindo a 124 passagem de Na + e K+ , determinada por seus respectivos gradientes eletroquímicos. A função dos receptores/canais nicotínicos em dois estados: fechado e aberto. O receptor nicotínico é proteína integral da membrana celular, composta por cinco subunidades: duas α, uma β, uma delta (δ) e uma gama (γ). Essas cinco subunidades formam funil, ao redor do orifício central. Quando a ACh não está ligada, a entrada do canal está fechada. Quando a ACh está ligada a cada uma das duas subunidades α, ocorre mudança conformacional em todas as subunidades, resultando na abertura do centro do canal. Quando o centro do canal se abre, o Na + e o K+ fluem, de acordo com seus respectivos gradientes eletroquímicos (Na + para dentro da célula e K+ para fora), e cada íon tenta levar o potencial de membrana a seu equilíbrio. O potencial de membrana resultante é a média entre os potenciais de equilíbrio dos dois íons, aproximadamente 0 milivolt, o que corresponde ao estado despolarizado. Receptores Muscarínicos: Os receptores muscarínicos estão localizados em todos os órgãos efetores do sistema nervoso parassimpático: no coração, no trato gastrointestinal, nos bronquíolos, na bexiga e nos órgãos sexuais masculinos. Esses receptores também são encontrados em certos órgãos efetores do sistema nervoso simpático, principalmente nas glândulas sudoríparas. Alguns receptores muscarínicos (p. ex., M1 , M3 , and M5 ) apresentam o mesmo mecanismo de ação que os adrenorreceptores α1. Nesses casos, a ligação do agonista (ACh) ao receptor muscarínico provoca a dissociação da subunidade a da proteína G, a ativação da fosfolipase C e a geração de IP3 e diacilglicerol. O IP3 libera o Ca 2+ armazenado e o aumento da concentração intracelular desse íon, associado à presença de diacilglicerol, produz as ações fisiológicas tecido-específicas. Outros receptores muscarínicos (p. ex., M4 ) atuam inibindo a guanilato ciclase e a diminuição dos níveis de AMPc intracelulares. Outros receptores muscarínicos (M2 ) alteram processos fisiológicos por meio da ação direta da proteína G. Nesses casos, não há envolvimento de segundo mensageiro. Os receptores muscarínicos do nodo SA do coração, por exemplo, quando ativados pela ACh, ativam a proteína Gi e liberam a subunidade αi , que se liga diretamente aos canais de K+ do nodo SA. Quando as subunidades ai se ligam aos canais de K+ , estes se abrem, retardando a velocidade de despolarização no nodo SA e diminuindo a frequência cardíaca. Nesse mecanismo, não há estimulação ou inibição da adenilil ciclase ou da fosfolipase C, nem o envolvimento de segundo mensageiro; em vez disso, a proteína Gi age, diretamente, sobre o canal iônico.
Compartilhar