clarissa mota, msc - edisciplinas.usp.br · • desempenha papel principal em manter a homeostase a...
TRANSCRIPT
Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto
Departamento de Fisiologia Disciplina de Fisiologia Especializada
Clarissa Mota, MSc Doutoranda em Fisiologia (FMRP-USP)
Ribeirão Preto 2017
• Divisões do Sistema Nervoso Autônomo
• Anatomia do Sistema Nervoso Autônomo
– SN Simpático
– SN Parassimpático
– SN Entérico
• Fisiologia do SNA
• Farmacologia do SNA
– Neurotransmissores
– Receptores colinérgicos e adrenérgicos
• Principais Reflexos Autonômicos
• O Sistema Nervoso Entérico
• Controle do Sistema Nervoso Autônomo pelo SN Central (SNC)
Sumário
O SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO (SNA)
• O Sistema Nervoso Autônomo (SNA) é a parte do Sistema Nervoso Periférico responsável por regular as funções neurovegetativas cujo controle é involuntário: sistemas respiratório, cardiovascular, renal, digestório e endócrino.
• Desempenha papel principal em manter a homeostase a cada momento diante de diferentes situações e desafios ambientais.
• O SNA é um composto por um sistema que inerva diversos órgãos, glândulas, vasos sanguíneos, músculos liso e cardíaco.
Características básicas do SNA
Divisão geral do sistema nervoso autônomo
Sistema Nervoso
Central Periférico
Autônomo (involuntário/reflexo)
Somático (voluntário/reflexo)
Simpático Parassimpático Entérico
Diferenças entre SN Somático e SN Autônomo
Localização das vias na medula espinal
Informação aferente sensorial
Sinais eferentes para músculos e glândulas
Núcleo eferente
autonômico
Núcleo motor somático
Núcleo sensorial somático
Núcleo sensorial visceral
Sistema Nervoso Autônomo Versus Sistema Nervoso Somático
Sistema Nervoso Somático
Sistema Nervoso Autônomo
Motoneurônio somático
Efetor
Efetores
ACh: contração do músculo esquelético
Ach ou NE: -Contração ou relaxamento do músculo liso -Aumento ou redução da frequência cardíaca e força de contração -Mudança na secreção glandular
Gânglio autonômico
Neurônio pré-ganglionar
Neurônio pós-ganglionar
Neurônios autonômicos
Medula espinal
Medula espinal
Diferenças entre Sn Simpático e
Sn Parassimpático
1) ANATOMIA 2) FISIOLOGIA
3) FARMACOLOGIA
1) Diferenças Anatômicas
SN SIMPÁTICO
TORACOLOMBAR
SN PARASSIMPÁTICO
CRANIOSSACRAL
X
Neurônios autonômicos eferentes
Sistema Nervoso Parassimpático
Sistema Nervoso Simpático
Outras características:
• Neurônio pré-ganglionar longo
• Neurônio pós-ganglionar curto
• Gânglio próximo ao órgão
Outras características:
• Neurônio pré-ganglionar curto
• Neurônio pós-ganglionar longo
• Gânglio próximo ao sistema nervoso central (SNC) Neurônio pré-
ganglionar Neurônio pós-
ganglionar
Efetor Gânglio
simpático SNC
Neurônio pré-ganglionar
Neurônio pós-ganglionar
Efetor Gânglio
parassimpático SNC
Localização dos neurônios pré-ganglionares simpáticos
• Os corpos celulares dos neurônios pré-ganglionares do ramo simpático estão localizados nas colunas de células intermediolaterais toraco-lombares;
• Contribuem com praticamente todos os nervos periféricos.
• OBS: apenas as fibras pré-ganglionares são mielinizadas.
Localização dos neurônios pós-ganglionares simpáticos
• Os corpos celulares dos neurônios pós-ganglionares do ramo simpático podem estar em:
– Gânglios paravertebrais: estão interligados, formando as cadeias simpáticas direita e esquerda
– Gânglios pré-vertebrais: situam-se nos plexos que circundam a origem dos ramos principais da aorta abdominal
Cadeias Ganglionares Simpáticas Paravertebrais
Localização dos neurônios pós-ganglionares
• Os corpos celulares dos neurônios pré-ganglionares do ramo parassimpático estão localizados em núcleos no tronco encefálico e nas colunas intermediolaterais sacrais.
• Os corpos celulares dos neurônios pós-ganglionares do ramo parassimpático estão localizados nos gânglios parassimpáticos, próximos ou mesmo localizados nas paredes dos órgãos-alvo.
• Corpos celulares dos neurônios pré-ganglionares:
• Neurônios do tronco encefálico: • Núcleo Edinger-Westphal • Núcleos salivatórios • Núcleos do nervo vago: Motor dorsal do nervo Vago
(secretomotor) Ambíguo (visceromotor)
• Neurônios da coluna
intermediolateral sacral
• Os gânglios parassimpáticos distribuem-se difusamente nas proximidades das vísceras.
Núcleos de neurônios do SN Parassimpático
Os nervos vago, glossofaríngeo e facial enviam aferências sensoriais viscerais para o núcleo do trato solitário no tronco encefálico; e daí para o hipotálamo e para núcleos motores do tronco encefálico. Informações viscerais são essenciais para os reflexos vegetativos. Informações conscientes sobre as vísceras são limitadas, (basicamente sobre dor).
Componente sensorial do sistema nervoso autônomo O SNA é regulado por retroalimentação sensorial
• Glândulas sudoríparas, músculos piloeretores, tecido adiposo marrom, vasos sanguíneos, glândulas supra-renais.
Exceções exclusivas do SN Simpático
1- A atividade simpática reduzida 2- Relaxamento do músculo liso vascular 3- Vasodilatação
VASODILATAÇÃO
• Vasos sanguíneos
1- Aumento da atividade simpática 2- Contração do músculo liso vascular 3- Vasoconstrição
VASOCONSTRIÇÃO
Tônus vasomotor
Fibra nervosa simpática
Artéria
Exceções exclusivas do SN Simpático
Adrenalina
• Glândulas supra-renais
(funcionam como gânglios do SN simpático)
Glândula supra-renal
Rim
Cápsula de tecido conjuntivo
Córtex
Medula
Está sob o controle do eixo hipotálamo-hipófise
Está sob o controle do SN Simpático
Exceções exclusivas do SN Simpático
• Glândulas lacrimais
Exceções: inervação com predomínio do SN Parassimpático
Dupla inervação, mas com predomínio parassimpático
2) Funções Parassimpática e Simpática
Parassimpático
Simpático
Vasoconstrição
Secreção
salivar fluida
Secreção
salivar espessa
• https://www.youtube.com/watch?v=BST5-J4xCNE
Human Physiology - Regulation of Digestion: Saliva Synthesis and Secretion
• Atividade do SN Parassimpático: Aumento da secreção glandular. Resultado: secreção fluida
• Atividade do SN Simpático: Constrição dos vasos que inervam as glândulas e redução de fluidos nas secreções. Resultado: redução na secreção e secreção espessa
Controle autonômico da íris
Esfíncter da pupila: (1) É formado por células musculares lisas que são agrupadas em feixes concêntricos no bordo pupilar. (2) Apresenta inervação parassimpática. (3) Ativa a miose (contração pupilar). Músculo dilatador da pupila: (1) É formado por células musculares lisas que são agrupadas em disposição radial que se estende ao longo da íria até o esfíncter. (2) Apresenta inervação simpática. (3) Ativa a midríase (dilatação pupilar).
Luz forte Escuro Luz normal
Esfíncter da pupila Pupila Músculo dilatador da pupila
Equilíbrio Autonômico
Repouso e digestão (prioriza o fluxo sanguíneo para o
trato gastrointestinal)
Luta ou fuga (prioriza o fluxo sanguíneo para os músculos,
sistema cardiovascular e cérebro)
Equilíbrio entre os
dois sistemas
Atividade parassimpática Atividade simpática
A homeostase é um equilíbrio dinâmico entre as subdivisões autonômicas. No caso de situações extremas, ocorre hiperativação do SNS ou do SNP.
LUTA OU FUGA?
• Liberação de hormônios da glândula supra-renal
• Aumento da PA e FC
• Broncodilatação
• Inibição da motilidade e secreção no TGI
• Aumento do metabolismo de glicose
• Mobilização de energia
• Dilatação de vasos da musculatura esquelética e,
consequentemente, aumento do fluxo sanguíneo
• Dilatação das pupilas
LUTA OU FUGA?
• https://www.youtube.com/watch?v=wANxsM5Q36c
The stress response and your autonomic nervous system
Pergunta...
As funções simpática e parassimpática são antagônicas?
Essas duas divisões do sistema autônomo trabalham de forma coordenada. Em algumas situações, eles agem de forma antagônica, em outras atuam sinergicamente (como na salivação) e, ainda, podem atuar exclusivamente (como a inervação simpática nos vasos, g. sudoríparas e g. supra-renais).
FARMACOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO
AUTÔNOMO
Neurotransmissores atuantes no sistema nervoso autônomo
Os neurotransmissores são mediadores químicos liberados
pelas terminações nervosas na fenda sináptica
Os neurotransmissores irão interagir com seus receptores
específicos, inibindo ou excitando a célula pós-sináptica
Principais neurotransmissores autonômicos:
Acetilcolina (ACh) Noradrenalina (NA) ou
Norepinefrina (NE)
Principais neurotransmissores atuantes no SNA
SN Parassimpático: ACh SN Simpático: NA
SN Parassimpático e Simpático: ACh
Vamos pensar um pouco...
Um neurotransmissor pode exercer efeito inibitório
nos brônquios e efeito excitatório no coração?
Se sim, Por quê?
Simpático Parassimpático
Ach Acetilcolina
Receptor Nicotínico
Receptor Muscarínico
NA Noradrenalina
Receptores Adrenérgicos
Ach
Ach
Ach NA
Principais neurotransmissores atuantes no SNA
Farmacologia do sistema nervoso autônomo Receptores colinérgicos
Acetilcolina (ACh) Receptores • Nicotínicos (diversos subtipos) • Muscarínicos
M1, M2, M3, M4, M5
Receptores Colinérgicos
Lembre-se sempre: o efeito final do neurotransmissor
depende do tipo de receptor!
Nicotínicos Muscarínicos
Encontrados em:
- Todos os gânglios autonômicos
- Todas as junções neuromusculares
- Diversas vias no sistema nervoso central
- São receptores acoplados à proteína G
- Provocam efeitos parassimpáticos no
coração, musculo liso e glândulas
- Redução da
frequência cardíaca
- Miose
- Contração da
musculatura lisa do
trato gastrointestinal
(fechamento de
canais para K+)
(abertura de
canais para K+)
Hiperpolarização Despolarização
Inibição Excitação Excitação
Despolarização
M2 e M4 M1, M3 e
M5
Receptores Colinérgicos Muscarínicos
M1 e M3 ativados
acoplam-se com a
proteína G, induzem a
ativação da fosfolipase
C, que promove a
produção de segundos
mensageiros
(DAG e IP3)
M2 ativado acopla-se à
proteína G, que inibe
a atividade da
adenilciclase e reduz
os níveis intracelulares
de AMP cíclico.
Farmacologia do sistema nervoso autônomo
Receptores adrenérgicos
Adrenalina/Epinefrina Noradrenalina/Norepinefrina
Receptores • Alfa (α) • Beta (β)
Receptores Adrenérgicos
Receptores Adrenérgicos
α
β
α1 α2 β1 β2 β3
Vasoconstrição (consequências: aumento da resistência periférica vascular e da pressão arterial) Midríase (constrição pupilar) Contração do esfíncter interno da bexiga Inibição da secreção de noradrenalina Inibição da secreção de insulina
Taquicardia Aumento da lipólise Aumento da contratilidade do miocárdio Broncodilatação Aumento da gliconeogênese muscular e hepática Aumento da liberação de glucagon Relaxamento do músculo liso uterino Termogênese no tecido adiposo marrom
Reflexos Autonômicos
Reflexos Autonômicos
• Reflexo de Contração Pupilar (Fotomotor)
• Controle da Pressão Arterial a curto prazo
(barorreflexo)
• Reflexo de Esvaziamento da Bexiga (micção)
Barorreflexo
Barorreceptores: sensores da pressão arterial
Barorreceptor do seio
carotídeo
Barorreceptor do arco aórtico
Sinais neurais para o centro de controle cardiovascular no
bulbo
Aorta
Pressão arterial (mmHg)
Disparos de neurônios aferentes
Aumentado Normal
Tempo
Os barorreceptores estão localizados nos seios carotídeos (dilatações das artérias carótidas
direita e esquerda) e no arco da artéria aorta.
Reflexos autonômicos: O Barorreflexo
↑PA Barorreflexo ↓ Atividade simpática ↓PA e FC
(barorreceptores) ↑ Atividade vagal cardíaca
Centro cardioregulador
no bulbo
• https://www.youtube.com/watch?v=pj1VkA9m0-w
Baroreflex regulation of blood pressure, animation
Reflexo de esvaziamento da bexiga/micção
Reflexos autonômicos: micção
• A bexiga é constituída pelo músculo detrusor e apresenta inervações simpática e parassimpática.
• Ela tem a capacidade de cumprir duas funções: “armazenamento” e “esvaziamento”
Inervação da bexiga
Músc. detrusor da bexiga
Músc. liso da uretra
Músc. detrusor da bexiga
Esfíncter uretral estriado e músc. estriado do assoalho pélvico
Centro da micção no
tronco encefálico
Córtex cerebral
Simpático
Parassimpático
Somático
Micção: ação reflexa do SNA + ação voluntária do sistema motor somático Centro da micção no tronco encefálico: inibe a atividade simpática e ativa a parassimpática Alvos da ação simpática: • Músculo detrusor
(receptores β-adrenérgicos) • Esfíncter interno (α-
adrenérgicos)
Alvo da ação parassimpática: • Músculo detrusor
(receptores M3)
• Na primeira fase, passiva, o armazenamento eficaz da urina é dependente dos seguintes fatores:
– Complacência vesical – capacidade da bexiga para se adaptar progressivamente ao aumento dos volumes de urina, sem um aumento correspondente da pressão intravesical;
– Estabilidade do detrusor – ausência de contrações não inibidas do detrusor;
– Competência do esfíncter uretral – para evitar perdas de urina;
– Sensibilidade vesical adequada – para sentir o enchimento e quando necessário ir ao banheiro;
Reflexos autonômicos: micção Armazenamento da urina
• Condição ideal para urinar
• Bloqueio dos estímulos inibitórios centrais, assim como o fim da atividade eferente do nervo pudendo
• A diminuição do estímulo simpático (toraco-lombar) sobre a bexiga e o aumento da atividade parassimpática (sacral) e somática permitem o relaxamento da musculatura dos esfíncteres e a contração do músculo detrusor, ocorrendo assim a micção
Reflexos autonômicos: micção Esvaziamento da bexiga
Reflexos autonômicos: micção
Normalmente, verifica-se uma predominância da ação inibitória dos centros neurológicos superiores sobre o centro sacral (parassimpático e responsável pela micção) e o músculo do detrusor.
(mecanoreceptores)
Receptores M3 - presentes no Músc. detrusor da bexiga Efeito excitatório forte (M3), fechamento de canais para K+
Micturition Reflex - Neural Control of Urination Animation Video
• https://www.youtube.com/watch?v=US0vNoxsW-k
Sistema Nervoso Entérico
• O sistema nervoso entérico está localizado ao longo de todo o trato gastrointestinal, além estar presente no pâncreas e na vesícula biliar.
• PLEXOS ENTÉRICOS:
– Contém vários tipos neuronais, incluindo os neurônios motores (influenciam a atividade do músculo e secreções glandulares), interneurônios (integrativos), e neurônios aferentes primários intrínsecos (condições mecânicas e químicas), que reflexamente controlam as funções gastrintestinais.
Características do sistema nervoso entérico (SNE)
Plexos do SNE: plexo mioentérico e plexo submucoso
A rede neural do plexo mioentérico (ou de Auerbach) está predominantemente envolvida com a regulação reflexa das atividades contráteis da musculatura externa. Localiza-se entre as camadas muscular longitudinal externa e muscular circular interna.
A rede neural do plexo submucoso (ou de Meissner) está relacionada com o controle das atividades secretomotora e vasomotora da túnica mucosa.
• Independência do SNE:
O controle neural da função gastrointestinal é predominantemente regido pelos neurônios intrínsecos do SNE, embora possa haver modulação por parte de neurônios extrínsecos provenientes do sistema nervoso simpático, parassimpático e neurônios sensoriais. O SNE controla a motilidade gastrointestinal, secreção, absorção de nutrientes, o fluxo sanguíneo e processos inflamatórios.
• Diversos neurotransmissores estão envolvidos no funcionamento do SNE: acetilcolina (ACh), colecistoquinina (CCK), serotonina (5-HT), neuropeptídeo Y (NPY), peptídeo intestinal vasoativo (VIP, etc.
Características do sistema nervoso entérico (SNE)
http://www.medicinageriatrica.com.br/
Características do sistema nervoso entérico (SNE)
Inervação simpática e parassimpática do SNE
A atividade do SN Autônomo modula a atividade no SN Entérico. Parassimpática: facilita a digestão, ativando a produção de fluidos e a motilidade Simpática: predomina na inibição da digestão
Segmento lombar
Inervação simpática e parassimpática do SNE
Estado emocional
Sistema nervoso central Aroma, sabor,
tato, visão
Neurônios aferentes Neurônios eferentes autonômicos Reflexos longos
Quimiorreceptores, osmoreceptores ou mecanoreceptores
Parede gastrointestinal
Músculo liso ou
glândula
Plexos nervosos
Estímulo Lúmen gastrointestinal Resposta
Reflexos curtos
Vias de reflexos curtos e longos do SNE
Hierarquia do Sistema Nervoso Autônomo
O controle central da função autonômica
O principal centro de controle visceral é o HIPOTÁLAMO
(centro integrador e de manutenção da homeostase).
O córtex cerebral regula reações viscerais involuntárias:
a. rubor em resposta a estímulo conscientemente embaraçador;
b. vasoconstrição e palidez em resposta ao medo;
c. respostas vegetativas a situações sexuais
Está fortemente relacionado com a experiência (memória) e
com a expressão emocional.
Hierarquia do sistema nervoso autônomo Controle central da função autonômica
Reflexos: respiração, vômito e micção
Córtex cerebral
Amigdala Tálamo Hipotálamo
Centros autonômicos no tronco encefálico
Neurônios pré-ganglionares no
tronco encefálico e medula espinal
Motoneurônios primários no gânglio
autonômico
Órgãos efetores (músculo liso, músculo cardíaco e glândulas)
Gânglios sensoriais
Núcleo do trato solitário
(bulbo)
CONTROLE DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO PELO SN CENTRAL
Tronco Cerebral (Bulbo e Ponte)
Amígdala
Córtex cerebral
Hipotálamo: CENTRO
INTEGRADOR
Eferências
• Purves, Dale. Neurociências - 4ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2005.
• Bear, Mark F. Neurociências: desvendando o sistema nervoso. Porto Alegre: Artmed, 2002.
• Lent, Roberto. Cem bilhões de neurônios: conceitos fundamentais de Neurociências. Atheneu, 2001.
CONTATO: [email protected]
BIBLIOGRAFIA PARA ESTUDO