Qual a divisão do Sistema nervoso autônomo?

O sistema nervoso, além de relacionar o indivíduo com o meio ambiente externo, integra e controla todas as atividades do organismo, mantendo a constância do meio interno - a homeostasia. Em virtude deste amplo espectro de funções, pode ser dividido, funcionalmente, em sistema nervoso somático (controle voluntário) e sistema nervoso visceral (fornece inervação a vísceras, músculo liso e glândulas). Tanto o sistema nervoso somático quanto o visceral apresentam uma via aferente e eferente. A parte eferente do visceral corresponde ao sistema nervoso autônomo (SNA), subdividido em sistema simpático e sistema parassimpático. Alguns autores propõem uma terceira divisão, o sistema nervoso entérico, constituído pelos plexos de Meissner e Auerbach. Esta consideração deve-se à complexa organização dos referidos plexos, em que neurônios não estão diretamente conectados ao sistema nervoso central, possuindo alguma autonomia no controle funcional.

O sistema nervoso autônomo apresenta uma porção central e uma periférica(1), correspondendo a primeira às suas origens e a segunda aos gânglios e fibras nervosas até as estruturas inervadas.

Um dos aspectos básicos da organização do sistema nervoso autônomo é a existência de dois neurônios unindo o sistema nervoso central ao órgão efetor, ao contrário do observado para o sistema nervoso somático, com apenas um neurônio. O primeiro neurônio do sistema nervoso autônomo tem pericário (corpo) dentro do sistema nervoso central (medula espinhal ou tronco encefálico), enquanto o pericário do segundo se situa no sistema nervoso periférico, em agrupamentos denominados gânglios. O primeiro neurônio do sistema nervoso autônomo é o pré-ganglionar e o segundo o pós-ganglionar. Como cada neurônio pré-ganglionar faz sinapses com oito a nove neurônios pós-ganglionares, a inervação autônoma é dita difusa.

O conhecimento dos aspectos morfológicos e funcionais do SNA é de fundamental importância na prática médica - nas mais diferentes especialidades -, uma vez que inúmeras entidades nosológicas cursam com distúrbios autonômicos. Tal foi a perspectiva que motivou, dez anos antes, a publicação de um manuscritos, abordando os aspectos essenciais do SNA. Revisitar e atualizar o texto de outrora é, pois, o objetivo do presente artigo.

ASPECTOS MORFOLÓGICOS

Embriologia
O sistema nervoso se origina a partir de um espessamento do ectoderma, cujas células se diferenciam sob ação indutora do notocorda e mesoderma paraxial (precursor dos somitos) para formação da placa neural. Progressivamente, a placa neural cresce e adquire um sulco longitudinal denominado sulco neural, que se aprofunda, originando a goteira e tubo neural.

A neurulação, formação do tubo neural, inicia-se na quarta semana, com a fusão dos lábios da goteira neural. Algumas células neuroectodérmicas migram dorsalmente de cada lado do tubo para constituir uma lâmina irregular, a crista neural, que, logo depois, separa-se em partes direita e esquerda.

De modo geral, é possível definir que o sistema nervoso central é formado a partir do tudo neural e que a crista neural origina a maior parte do sistema nervoso periférico somático e do sistema nervoso autônomo(6).

Há uma ampla migração de células da crista neural por todo o mesênquima, estruturando diversas estruturas nervosas não situadas no sistema nervoso central, por exemplo, as células dos gânglios espinhais e autônomos, plexos mioentéricos, as células que Schwann, que formam a bainha de mielina dos axônios periféricos, além dos tecidos cromafins, como a medula da adrenal(5,6).

As cadeias torácicas de gânglios simpáticos começam a ser formadas durante a quinta semana, quando células da crista neural migram ao longo de cada lado da medula espinhal, onde formarão os gânglios simpáticos. Ao se ligarem através de fibras nervosas longitudinais, estes gânglios passam a compor, bilateralmente aos corpos vertebrais, as cadeias simpáticas.

Anatomia
Os neurônios simpáticos pré-ganglionares partem da coluna celular intermediolateral dos segmentos toracolombares (T1 a L2) da medula espinhal e seguem pela raiz ventral de um nervo espinhal, por um ramo comunicante branco até um gânglio paravertebral, onde fazem sinapses com os neurônios pós-ganglionares. Podem estabelecer sinapses com gânglios superiores ou inferiores ao longo do tronco simpático ou se dirigir para os gânglios pré-vertebrais sem estabelecer sinapse com os neurônios pós-ganglionares paravertebrais; são os nervos esplâncnicos, maior, menor e mínimo.

Estes neurônios pós-ganglionares simpáticos se localizam próximo a coluna vertebral, formando os troncos simpáticos direito e esquerdo, o gânglio ímpar - união dos dois troncos inferiormente - o gânglio cervical superior, e os gânglios pré-vertebrais: celíaco e mesentérico. Esta disposição implica em fibras pré-ganglionares curtas e fibras pós-ganglionares mais longas. Convêm ressaltar os nervos esplâncnicos como fibras pré-ganglionares simpáticas longas e algumas das fibras pós-ganglionares que passam da cadeia simpática para os nervos espinhais por meio de ramos cinzentos, atingindo todas as partes do corpo por meio de nervos esqueléticos, com função de controlar o tônus vascular, as glândulas sudoríparas e os músculos piloeretores. 

Quanto ao sistema nervoso parassimpático, suas fibras pré-ganglionares se originam de neurônios localizados em núcleos do tronco encefálico (mesencéfalo: nervo oculomotor - III par craniano; ponte: nervo facial - VII par craniano; bulbo: nervo glossofaríngeo - IX par craniano e nervo vago - X par craniano) e na medula sacral (S2, S3, S4).

O sistema nervoso parassimpático possui neurônios pós-ganglionares curtos, localizados próximos ou na intimidade da víscera, como, por exemplo, plexos submucosos e mioentéricos, o que resulta em longas fibras pré-ganglionares (tanto o efluxo craniano quanto o sacral). 

O entrelaçamento de fibras simpáticas e parassimpáticas forma os plexos viscerais, responsáveis pela inervação de vísceras torácicas e abdominais como se segue (Quadro 1).

Histologia
A fibra pré-ganglionar correspondente ao axônio do neurônio pré-ganglionar, apresenta-se histologicamente envolvida por uma bainha de mielina, enquanto a pós-ganglionar, equivalentes ao axônio dos neurônios pós-ganglionares, é amielinica com neurilema (fibra de Remak). De modo geral, as fibras pós-ganglionares se dirigem para os órgãos que inervarão.
Os gânglios do sistema nervoso autônomo são formações bulbosas com uma cápsula de tecido conjuntivo denso que os reveste e envia trabéculas para seu interior, também sendo contínuo com o epineuro dos nervos periféricos. Os gânglios intramurais possuem apenas raras células satélites, não possuem cápsula conjuntiva e o estroma é contínuo com o do próprio órgão onde estão situados.

Denominam-se células satélites as pequenas células cubóides da neuroglia, organizadas de modo a formar freqüentemente uma camada incompleta que circunda os pericários dos neurônios autônomos. Estes são, geralmente, multipolares com aspecto estrelado e sem localização periférica como se percebe nos gânglios espinhais.

BIOQUÍMICA DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO: NEURÔNIOS COLINÉRGICOS, ADRENÉRGICOS E RECEPTORES DOS ÓRGÃOS EFETORES

No sistema nervoso, os neurônios podem ser diferenciados bioquimicamente de acordo com os diferentes neurotransmissores sinápticos que secretam. Assim temos neurônios adrenérgicos, colinérgicos, dopaminérgicos, serotoninérgicos que secretam noradrenalina, acetilcolina (ach), dopamina e serotonina, respectivamente(1). No sistema nervoso autônomo todos os neurônios pré-ganglionares, simpáticos e parassimpáticos, secretam acetilcolina. Já os neurônios pós-ganglionares se comportam de modo diferente: no sistema nervoso parassimpático estes neurônios são também colinérgicos, enquanto no sistema nervoso simpático eles são adrenérgicos, com exceção das fibras simpáticas pós-ganglionares colinérgicas que inervam os músculos piloeretores, as glândulas sudoríparas e alguns vasos sangüíneos. É válido lembrar a síntese e a liberação de catecolaminas também a partir da medula da supra-renal, embora esta glândula não seja discutida no presente texto.

Em geral, as fibras nervosas pós-ganglionares parassimpáticas apresentam em suas extremidades um complexo de terminações neurais ramificadas que se invaginam nas células a serem estimuladas, mas que se mantém inteiramente por fora da membrana plasmática das referidas células (botões sinápticos)(3,11) e, assim, delimitando o espaço denominado fenda sináptica, no qual é lançado o neurotransmissor. Nestas terminações neurais são encontradas as vesículas sinápticas, responsáveis pelo armazenamento da acetilcolina.

As fibras nervosas pós-ganglionares simpáticas, em sua maioria, apenas tocam as células a serem estimuladas, onde se dilatam para formar as varicosidades, estruturas bulbosas que contêm as vesículas dos neurotransmissores acetilcolina e noradrenalina. Alguns desses filamentos nervosos, após passarem sobre ou perto das células efetoras, terminam no tecido conjuntivo adjacente.

A secreção dos neurotransmissores ocorre quando um potencial de ação se propaga pelas fibras nervosas, despolarizando a membrana axonal, com aumento da permeabilidade aos íons cálcio. Tanto nas terminações nervosas quanto nas varicosidades nervosas há interação dos íons cálcio com as vesículas sinápticas, que se fundem com a membrana e esvaziam seu conteúdo para o exterior.

Depois que a acetilcolina é secretada, sua permanência na fenda sináptica é limitada pela acetilcolinesterase, enzima que degrada este neurotransmissor em íon acetato e colina. A colina recém-formada é transportada de volta para dentro da terminação nervosa, em cujo axoplasma reage com acetil-CoA para síntese de nova acetilcolina, sendo catalizada pela enzima colina acetil-transferase.
Diferente da acetilcolina, a noradarenalina tem síntese mais complexa, em que se descrevem três etapas básicas: 1) hidroxilação de tirosina a DOPA; 2) descarboxilação da DOPA em dopamina; 3) hidroxilação da dopamina em noradrenalina. Embora o processo de síntese tenha início no axoplasma da terminação nervosa simpática, a última etapa descrita acorre já no interior das vesículas. Na medula da adrenal ocorre ainda uma quarta etapa, em que cerca de 80% da noradrenalina é metilada a adrenalina.

A maior parte da noradrenalina liberada na fenda sináptica será recaptada ativamente pela terminação adrenérgica. No entanto, esta remoção também pode ocorrer por difusão para os líquidos corpóreos e, ainda, por ação enzimática, sendo a monoamidoxidase (MOA) e a catecol-O-metil transferase (COMT) são as principais enzimas responsáveis pelo catabolismo das catecolaminas, embora apenas a MAO seja particularmente abundante nas terminações nervosas. Como a COMT é especialmente encontrada no fígado, rins e músculos lisos, ela metaboliza a maior parte na noradrenalina e adrenalina circulantes. Os principais derivados finais do metabolismo das catecolaminas são o ácido 3-metoxi-4-hidroximandélico (VMA) e o 3-metoxi-4-hidroxifenilglicol (MHPG).

Para que os neurotransmissores liberados por neurônios estimulem o órgão-alvo, deve primeiramente fixar-se a receptores específicos localizados na membrana celular das células efetoras. Estes receptores podem ser entendidos, de modo simplista, como proteínas integrais que têm configuração espacial modificada quando há fixação do neurotransmissor. Tais modificações podem resultar em alterações da permeabilidade da membrana celular a íons ou, ainda, em ativação ou desativação de sistemas enzimáticos intracelulares específicos relacionados ao receptor estimulado. 

A acetilcolina é capaz de ativar dois tipos de receptores: os muscarínicos, encontrados em todas as células efetoras estimuladas pelos neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso parassimpático e pelos neurônios colinérgicos do sistema nervoso simpático; os nicotínicos, encontrados nas sinapses dos neurônios pré e pós-ganglionares do sistema nervoso simpático e sistema nervoso parassimpático e também na junção neuromuscular.

Os receptores nicotínicos do tipo neuronal são formados por cinco subunidades dispostas em arranjo pentagonal. São duas subunidades alfa (a) e três subunidades beta (b), cujos subtipos se combinam para formar os receptores nicotínicos de localização pré- e pós-sináptica em diferentes regiões. Essas subunidades atravessam toda a membrana, simetricamente, em torno do canal iônico, que se abre quando a acetilcolina se fixa nos sítios específicos presentes em cada subunidade a. Essa abertura provoca a entrada de íons sódio na célula e a saída de íons potássio, despolarizando o neurônio pós-sináptico e iniciando um novo potencial de ação.

Já foram identificados cinco genes responsáveis pela codificação de cinco tipos de receptores colinérgicos muscarínicos (M1, M2, M3, M4, M5). São receptores serpentínicos (cruzam a membrana celular sete vezes) acoplados por meio de proteínas G à adenil ciclase, a canais iônicos ou à fosfolipase C. Predominam em topografias distintas em todo o organismo, o que pode ser confirmado, por exemplo, pela abundância de M1 no encéfalo, de M2 no coração, e, no achado de receptores M2 e M4 no músculo liso. A clonagem dos receptores M3 e M5 ainda não permitiu caracterizar, conclusivamente, os efeitos fisiológicos e as propriedades farmacológicas dos mesmos.

Existem também dois receptores adrenérgicos principais, chamados de receptores alfa (a) e beta (b). Embora ambos sejam estimulados tanto pela noradrenalina quanto pela adrenalina, os receptores alfa são estimulados, sobretudo, pela noradrenalina, enquanto a adrenalina os excita de modo aproximadamente igual. A distribuição dos receptores alfa e beta em alguns dos órgãos controlados pelo simpático é mostrada no Quadro 2.

Tanto os receptores a-adrenérgicos quanto os b-adrenérgicos são receptores sepentínicos acoplados à proteína G. Existe a subdivisão em receptores a1, a2, b1, b2, b3. Os receptores a1 têm localização pós-sináptica e os receptores a2 podem ser pré-sinápticos (auto-receptores, acoplados a proteína Gi, que inibem a liberação do neurotransmissor) ou pós-sinápticos. Os efeitos de receptores a1 são mediados pela enzima fosfolipase C, com ativação do sistema de segundo mensageiro inositol-1,4,5- trifosfato (IP3)/diacilglicerol (DAG); enquanto os receptores a2 diminuem a síntese de monofosfato cíclico de adenosina (cAMP), por inibir a enzima intracelular adenil ciclase.
Os receptores b1, b2 e b3 são compostos por proteínas com sete regiões que atravessam a membrana para apresentar domínios intracelulares e extracelulares. Uma vez ativados, os receptores b ativam uma proteína Gs que estimula a adenil ciclase, aumentando a concentração intracelular de cAMP.

O número de receptores pode ser regulado: reduzido por internalização (down-regulation) ou aumentado por exteriorização (up-regulation). Esses receptores também estão sujeitos a desensibilização induzida pelo ligante, quando deixam de ser responsivos aos estímulos em seguida a uma exposição prolongada a seus neurotransmissores.

ASPECTOS FISIOLÓGICOS

O controle da função visceral é fundamentado na estimulação simpática e parassimpática, causando efeitos excitatórios, inibitórios ou sem ação em alguns órgãos. São descritas situações em que esses dois sistemas atuam de modo antagônico e recíproco, como, por exemplo, a musculatura lisa que compõe a parede das vísceras ocas que, geralmente, recebe descarga tanto adrenérgica quanto colinérgica, tendo sua atividade intrínseca diminuída por um e aumentada por outro. Na maioria das vezes, um dos dois exerce o controle dominante sob determinado órgão.

Também há situações em que o sistema nervoso simpático e o parassimpático não têm ações opostas ao estimular o órgão efetor, como no caso das glândulas salivares, onde ambos aumentam a secreção, porém de maneira diferente: o sistema nervoso parassimpático estimula uma secreção mais fluida e copiosa, enquanto o sistema nervoso simpático estimula uma secreção viscosa, densa e rica em enzimas.

É difícil definir uma regra uniforme que estabeleça qual a estimulação - simpática ou parassimpática - causará excitação ou inibição de um determinado órgão; para tanto, o Quadro 2, simplificadamente, tenta mostrar as funções desses dois sistemas sobre cada órgão. No entanto, maiores detalhes ainda devem ser estudados e esclarecidos.

Atualmente já é conhecido que o relaxamento do músculo liso vascular, outrora considerado como efeito exclusivo de estímulos parassimpáticos, conta com a participação do endotélio, cujas células, ao terem seus receptores muscarínicos estimulados, liberam óxido nítrico (fator relaxante derivado de endotélio - FRDE e este estimula a guanilato ciclase a aumentar os níveis de cGMP) , um segundo mensageiro. 
Como as descargas colinérgicas tendem a ser mais localizadas, não ocorrendo normalmente acetilcolina no sangue circulante, seus efeitos fisiológicos são discretos e de curta duração, devido à alta concentração de acetilcolinesterase nas fendas sinápticas. O mesmo não é válido para as descargas noradrenérgicas, pois, além das catecolaminas que são liberadas pela medula da supra-renal, no plasma sangüíneo, encontram-se ainda neurotransmissores adrenérgicos difundidos a partir das terminações nervosas, proporcionando um caráter mais difuso para tais descargas.

Aproveitando o adendo, é interessante observar as semelhanças entre os neurônios simpáticos pós-ganlionares e as células da medula adrenal. Tais células endócrinas recebem aferência dos neurônios pré-ganglionares simpáticos, são excitadas por acetilcolina e liberam catecolaminas, embora esta secreção não ocorra sinapticamente e, sim, na circulação, sendo a maior parte (80%) adrenalina.

De maneira geral, as funções viscerais estimuladas pelo sistema parassimpático estão relacionadas com os aspectos vegetativos da vida diária, o que lhe garante a denominação sistema nervoso anabólico. 

Já a divisão adrenérgica, com sua descarga maciça, prepara o indivíduo para uma situação de emergência (estresse), fuga ou luta.) Para tanto, há uma ativação extra do corpo, tornando o indivíduo capaz de desempenhar atividades físicas muito mais vigorosas do que seria possível em outras situações. Todavia, a ênfase dada à descarga maciça simpática em situações de estresse não deve mascarar as demais funções desempenhadas por esta divisão do sistema nervoso autônomo.

Tanto o sistema nervoso simpático quanto parassimpático estão continuamente ativos. A intensidade da atividade basal destes sistemas é denominada, respectivamente, de tônus simpático e tônus parassimpático. Esse tônus pode ser diminuído ou aumentado por ação do sistema nervoso central, de modo a controlar atividade do órgão efetor estimulado de acordo com as necessidades momentâneas do organismo.

O sistema nervoso autônomo é diferencialmente caracterizado pela rapidez, variabilidade e intensidade com que pode modificar o funcionamento visceral(l), constituindo os reflexos autônomos, que integram diferentes áreas do sistema nervoso. Exemplificando, citam-se os reflexos autônomos cardiovasculares que ajudam a controlar a freqüência cardíaca e a pressão arterial sangüínea, cuja variação é percebida por receptores de estiramento chamados baroceptores. 

Outros exemplos de reflexos autônomos podem ser citados: o esvaziamento do reto e da bexiga, em que o estiramento desses órgãos gera impulsos enviados a porção sacral da medula espinhal, e um sinal reflexo é retransmitido pelo parassimpático, os processos secretórios das glândulas acessórias do tudo digestivo, o esvaziamento da vesicular biliar, a excreção renal da urina, a sudorese entre outras funções viscerais.

Além destes reflexos simples integrados na medula espinhal, o sistema nervoso autônomo apresenta reflexos mais complexos, submetidos ao controle de segmentos do tronco encefálico, mais especificamente, relacionado às áreas da substância reticular e do trato solitário do bulbo, ponte e mesencéfalo e por núcleos especializados situados nestes locais.

Reflexos que regulam a respiração e a pressão sangüínea são integrados no bulbo; aqueles que controlam as respostas pupilares à luz e a acomodação da visão a diferentes distâncias são integrados no mesencéfalo. O hipotálamo, além do controle neuroendócrino hipofisário, está relacionado à modulação dos reflexos autônomos que mantêm a constância homeostática e a temperatura do meio interno. Também já são conhecidos sinais de origem hipotalâmica que exercem influência sobre as atividades dos centros de controle autônomo do tronco encefálico.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Conforme pôde ser apresentado, o SNA responde por grande número de funções, atuando sobre diferentes sistemas orgânicos. Ademais, reconhecendo-se que o hipotálamo, integrado ao sistema límbico, influencia o comportamento emocional e instintivo do indivíduo, torna-se possível relacionar respostas comportamentais mediadas por estas áreas com alterações da função do sistema nervoso autônomo - como no clássico exemplo das reações de fuga e luta - demarcando, igualmente, sua lídima influência nas reações psíquicas humanas.

Todo este panorama expõe a grande importância, na prática clínica, do adequado conhecimento dos aspectos fundamentais do SNA, de modo a possibilitar o diagnóstico e o tratamento das enfermidades com componente autonômico, as quais são capazes de atingir os mais distintos órgãos e sistemas.