Interação organismo-meio Adaptação SISTEMA NERVOSO CENTRAL SNA S. Sensorial MEIO INTERIOR E EXTERIOR S. Motor SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO OU VEGETATIVO EXTENSA REDE DE CONEXÕES RESPONSÁVEIS PELO CONTROLE SIMULTÂNEO DE MUITOS ÓRGÃOS INTERNOS, VASOS SANGUÍNEOS E GLÂNDULAS SISTEMA AUTOMÁTICO (?) DE CONTROLE DE ASPECTOS NECESSÁRIOS PARA MANUTENÇÃO DE ESTADOS CORPORAIS. Há dependência de regiões neurais supramedulares! (ex. hipotálamo; tronco encefálico; sistema límbico) HOMEOSTASE- PERMANENTE TENDÊNCIA DOS ORGANISMOS DE MANTER A CONSTÂNCIA DO MEIO INTERNO. EXEMPLOS: -Manutenção da temperatura corporal -Mobilização de reservas energéticas - Controle da pressão arterial - Respostas apropriadas a estímulos externos, pex. diâmetro pupilar em função da intensidade de luz do ambiente. INFORMAÇÕES SENSORIAIS E CONTROLE DAS FUNÇÕES ORGÂNICAS Função Estímulo específico Órgão receptor Tipo funcional Tipo morfológico Equilíbrio Posição e movimentos da cabeça Labirinto Mecanoceptores Células ciliadas do labirinto Controle motor Estiramento muscular Fuso muscular Mecanoceptores N. ganglionares da raiz dorsal Controle motor Tensão muscular OTG Mecanoceptores N. ganglionares da raiz dorsal Controle motor Ângulo articular -- Mecanoceptores N. ganglionares da raiz dorsal Controle cárdio-vascular Pressão sangüínea Seio carotídeo Mecanoceptores (Baroceptores) N. do tronco encefálico Controle cárdio-respiratório pH, pCO2, pO2 -- Quimioceptores N. hipotalâmicos Controle da hidratação (sede) Concentração + sangüínea de Na (Osmolaridade) Órgãos circunventriculares Quimioceptores (Natrioceptores) N. hipotalâmicos e tronco encefálico Controle da alimentação (fome) Concentração sangüínea de nutrientes Órgãos circunventriculares Quimioceptores N.hipotalâmicos e tronco encefálico Controle da Temperatura corporal Temperatura do sangue Órgãos circunventriculares Termoceptores N.hipotalâmicos e tronco encefálico Controle da digestão Distensão visceral -- Mecanoceptores N. do tronco encefálico ORGANIZAÇÃO DOS EFERENTES NEURAIS O Sistema motor (sistema somático) e o SNA constituem todas as eferências neurais do SNC. Fight or Flight X Rest and digest Não correspondem às ações do SNA no cotidiano. Convergências e divergências Via monossináptica Via bissináptica + Divisão GastroEntérica?! CONTROLE AUTÔNOMO DA SUBDIVISÃO GASTROENTÉRICA 80 a 100 milhões de neurônios! (semelhante a toda medula espinhal) PLEXOS INTRAMURAIS: Plexo Mioentérico- mov. Peristálticos Plexo Submucoso- secreção glandular O SNA INERVA TRÊS TIPOS DE TECIDOS: GLÂNDULAS MÚSCULO LISO MÚSCULO CARDÍACO DIVISÕES APRESENTAM DISTRIBUIÇÃO COMPLEMENTAR: SNS- A PARTIR DO TERÇO MEDIAL DA MEDULA ESPINHAL SNP- EM DOIS SETORES SEPARADOSTRONCO ENCEFÁLICO E MEDULA SACRA. Neurônios pós-ganglionares simpáticos têm seus corpos celulares na cadeia simpática que se localiza próximo a coluna vertebral ou gânglios colaterais/pré-vertebrais dentro da cavidade abdominal. Gânglios parassimpáticos normalmente se localizam no próprio órgão alvo ou próximo. APRESENTAM TAMBÉM ROTAS DISTINTAS QUANTO À ESTRUTURA E AOS NEUROTRANSMISSORES. PEPTÍDEOS TB! DIFERENÇAS ENTRE SIST. NERVOSO SIMPÁTICO E PARASSIMPÁTICO: ANATÔMICA: -qto a localização do neurônio central SNS- SEGMENTOS TÓRACO-LOMBARES DA MEDULA ESPINHAL SNP- EM DOIS SETORES SEPARADOS- TRONCO ENCEFÁLICO E MEDULA SACRA. -Qto a localização dos gânglios -Qto ao comprimento das fibras BIOQUÍMICA: - neurotransmissores: Simpático: ACh e NA. Parassimpático: ACh e ACh. Resposta tb pode ser: (1) modulada por neuromoduladores secretados pelas fibras; (2) dependente de diferentes classes de receptores expressos nas células efetoras. FUNCIONAL: Podem possuir alvos comuns : nesse caso a ação pode ser ANTAGONISTA (maioria dos casos; ex. miocárdio) ou SINERGISTA (ex. Glândula salivar). Alvos podem ser inervados apenas por um deles: efeito ON/OFF (musc. vasos, simpática). RESUMINDO A NEUROQUÍMICA DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Tb participam neuromoduladores! Respostas são dependentes dos receptores expressos! NEUROTRANSMISSÃO NO SIST. NERVOSO AUTÔNOMO DEPENDE DOS NEUROTRANSMISSORES PRINCIPAIS, MAS TAMBÉM DAS CARACTERÍSTICAS DOS TIPOS DE RECEPTORES E CO-TRANSMISSORES QUE ATUAM. Há ainda diferentes subtipos de receptores para neurotransmissores e neuromoduladores expressos nas células efetoras. Ex. Coração a X brônquios b2 X tecido adiposo b3 M1,3 e 5- resposta excitatória M2,4- resposta inibitória Figura 14.14. A transmissão sináptica nos gânglios autonômicos é mais complexa do que se imaginava. A. Muitas sinapses são colinérgicas e contêm também moduladores peptídicos (como, por exemplo, o LHRH, um hormônio de liberação hipotalâmico). Os receptores pós-sinápticos são bastante variados, o que resulta em diferentes efeitos. B. A ativação do receptor nicotínico provoca um potencial pós-sináptico excitatório (PPSE) rápido (observe a escala à direita do gráfico). A ativação do receptor muscarínico provoca um potencial inibitório (PPSI) mais lento, e do receptor peptidérgico um PPSE ainda mais lento que os anteriores. Modificado de L.Y. Jan e Y.N. Jan (1986) Trends in Neuroscience 6: 320-325. AÇÃO ADRENÉRGICA AO NÍVEL DOS VASOS SANGUÍNEOS (INERVAÇÃO EXCLUSIVA) Expressão de diferentes tipos de receptores permite a ação de drogas específicas em cada alvo. ORGANIZAÇÃO DA SUBDIVISÃO SIMPÁTICA Celíaco Tabela 14.1. Os gânglios simpáticos e seus alvos* Cadeia ou grupo Para-vertebral Pré-vertebral Gânglio Principais alvos Musculatura lisa dos olhos, vasos dos músculos Cervical superior ou plexo solar cranianos e vasos cerebrais; glândulas salivares, glândulas lacrimais Cervical médio Musculatura estriada do coração, musculatura lisa dos pulmões e brônquios Cervical inferior ou estrelado Musculatura estriada do coração; musculatura lisa Torácicos dos pulmões, brônquios, vasos sangüíneos e pelos do tórax e membros superiores; glândulas sudoríparas Lombares Musculatura lisa dos vasos sangüíneos e pelos do abdome e membros inferiores; glândulas sudoríparas Sacros Musculatura lisa dos vasos sangüíneos e pelos da pelve; glândulas sudoríparas Celíaco Musculatura lisa e glândulas do estômago, fígado, baço, rins e pâncreas Mesentérico superior Musculatura lisa e glândulas do intestino delgado e colo ascendente Mesentérico inferior Musculatura lisa e glândulas de parte do colo transverso Pélvico-hipogástrico Musculatura lisa e glândulas do colo descendente e vísceras pélvicas Medula adrenal --- TRAJETO DAS FIBRAS PRÉ- GANGLIONARES E FIBRAS PÓS-GANGLIONARES SIMPÁTICAS Fibras amielínicas Fibras mielínicas Figura 14.3. As fibras pré-ganglionares simpáticas emergem da medula pela raiz ventral, misturadas às fibras motoras somáticas. Logo em seguida deixam os nervos espinhais pelos ramos comunicantes brancos e fazem sinapses com os neurônios pós-ganglionares. Os axônios pós-ganglionares da cadeia paravertebral retornam aos nervos espinhais pelos ramos comunicantes cinzentos, e depois se incorporam aos nervos periféricos, enquanto os dos gânglios pré-vertebrais formam nervos periféricos diretamente. Alguns axônios préganglionares inervam diretamente a medula adrenal, que nesse sentido é um “gânglio simpático” modificado. ORGANIZAÇÃO DA SUBDIVISÃO PARASSIMPÁTICA Nervo vago Tabela 14.2 Os núcleos parassimpáticos, seus gânglios e seus alvos Núcleo pré-ganglionar Nu. Edinger-Westphal Fibra préganglionar N. oculomotor (III) Gânglio Ciliar Ptérigo-palatino Nu. salivatório superior N. facial (VII) Nu. salivatório inferior N. glossofaríngeo (IX) Nu. dorsal do vago e Nu. N. vago (X) ambíguo ou ventral do vago Coluna intermédiolateral sacra (S2 a S4) N. esplâncnicos pélvicos Submandibular Ótico Gânglios parassimpáticos e plexos intramurais Plexo pélvico Alvos Músculos ciliar e circular da íris Glândulas lacrimais e mucosas nasais e palatais Glândulas salivares e mucosas orais Parótida e mucosas orais Musculatura lisa e glândulas das vísceras torácicas (respiratórias e digestivas) e abdominais (digestivas até o colo ascendente), musculatura estriada da faringe, laringe e esôfago; musculatura estriada do coração Colo transverso e descendente, vísceras pélvicas DEFINIÇÃO DE ESTRATÉGIAS SISTEMA MOTOR SOMÁTICO: EFETOR É SEMPRE EXCITATÓRIO. INIBIÇÃO TERÁ Q SE DAR NO NEURÔNIO MOTOR. SISTEMA AUTÔNOMO: EFETORES PODEM SER INIBITÓRIOS OU EXCITATÓRIOS Ação antagonista. DUPLA INERVAÇÃO Ach mAch NA b1-adren. Tabela 14.3 Ações do simpático e do parassimpático Órgão ou tecido Ativação simpática Ativação parassimpática Enchimento (relaxamento da Esvaziamento (contração da Bexiga musculatura lisa e contração do musculatura lisa e relaxamento esfíncter interno) do esfíncter interno) Brônquios Broncodilatação (relaxamento da Broncoconstrição (contração da musculatura lisa) ou musculatura lisa) broncoconstrição Coração Taquicardia e aumento da força Bradicardia e diminuição da contrátil força contrátil Cristalino Acomodação para longe Acomodação para perto (relaxamento do músculo ciliar) (contração do músculo ciliar) Esfíncteres Fechamento (contração da Abertura (relaxamento da digestivos musculatura lisa) musculatura lisa) Fígado Aumento de liberação de glicose Armazenamento de glicogênio Glândulas digestivas Diminuição da secreção Aumento da secreção Glândulas lacrimais Lacrimejamento (vasodilatação e Diminuição do lacrimejamento secreção) (vasoconstrição) Glândulas salivares Salivação viscosa Salivação fluida Glândulas Sudorese* --sudoríparas Íris Midríase (contração das fibras Miose (contração das fibras radiais) circulares) Órgãos linfóides Imunossupressão (redução da Imunoativação (aumento da (timo, baço e nodos) produção de linfócitos) produção de linfócitos) Pâncreas endócrino Redução da secreção de insulina Aumento da secreção de insulina Pênis e clitóris Supressão da ereção e do Ereção e entumescimento entumescimento após o orgasmo (vasodilatação) Tecido adiposo Lipólise e liberação de ácidos --graxos Trato gastroDiminuição do peristaltismo Ativação do peristaltismo intestinal (relaxamento da musculatura (contração da musculatura lisa) lisa) Vasos sangüíneos Vasoconstrição -em geral Vasos sangüíneos pélvicos e de algumas glândulas Vasoconstrição Vasodilatação (salivares, digestivas) e i e i e i e i i e e i Mecanismo Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Sinergista Sinergista ou exclusiva Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Exclusivo Antagonista Exclusivo Antagonista SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO... ... AUTÔNOMO MESMO? O ALTO COMANDO DAS FUNÇÕES ORGÂNICAS. Regulação das funções autonômicas também possui uma hierarquia de comando. (uma ou mais destas estruturas superiores podem atuar) Córtex, regiões prosencefálicas associadas (ex. amígdala) e tálamo. (apreciação consciente das sensações viscerais comp. motivados) Estruturas do Mesencéfalo e Diencéfalo (núcleo parabraquial, grísea periaquedutal, hipotálamo) Núcleos do Tronco Encefálico (componente chave: núcleo do trato solitário) Neurônios pré-ganglionares Reflexos emergenciais: Tosse, espirro, vômito. CONTROLE DA DIGESTÃO: 1. DETECÇÃO da presença do bolo alimentar. Aferentes (pex. N Vago para trato solitario) 2. ATIVAÇÃO PARASSIMPÁTICA DE GLÂNDULAS COM AÇÃO LUBRIFICANTE E SOLUBILIZANTE (gl. Salivares e mucosas do trato) Resposta Parassimpática 3. ATIVAÇÃO PARASSIMPÁTICA E INTRAMURAL DE MOV. PERISTÁLTICOS aferentes 4. ABERTURA E FECHAMENTO DE ESFÍNCTERES (NÃO ILUSTRADO)- participam aí parass, simpático e plexos intramurais. 5. ATIVAÇÃO PARASSIMPÁTICA E INTRAMURAL DE GL. DIGESTIVAS (EX. do estomago assim como pancreas e fígado) 6. INTERRUPÇÃO DA MOTILIDADE E SECREÇÃO PELO SN SIMPÁTICO. Rest and Digest??? Fica claro que parassimpático não trabalha sozinho! + Papel de Reflexos locais (plexos submucoso e mioentérico) + ações hormonais locais e sistêmicas + atividade simpática. Controle da circulação sanguínea 3 - Reflexo barorreceptor 2 (n. pré-ganglionares Parassimpáticos de origem do nervo vago) 1 3 4 4 -Não há apenas resposta reflexa-Modo de Comando: -Forte emoção==> Papel do hipotálamo na ativação simpática e amplificação sistêmica pela secreção de catecolaminas pela medula adrenal. Figura 14.17. O reflexo barorreceptor é um dos modos de controle autonômico do sistema cardiovascular. Como o nome indica, tudo “começa” com a ativação dos barorreceptores aórticos e carotídeos, s e g u i n d o - s e o processamento da inf ormaç ão no tronc o encefálico e depois a ativação diferencial dos eferentes autonômicos que inervam o tecido cardíaco. Maiores detalhes no texto. MICÇÃO: AÇÃO “INVOLUNTÁRIA” DO SNA + AÇÃO VOLUNTÁRIA DO SISTEMA MOTOR SOMÁTICO Alvos do SNA e ação simpática: Musc. Detrusor (receptores badrenergicos) Esfíncter interno (a-adrenérgicos) Centro da Micção: Inibe a divisão Simpática e Ativa a Parassimpática Tabela 14.3 Ações do simpático e do parassimpático Órgão ou tecido Ativação simpática Ativação parassimpática Enchimento (relaxamento da Esvaziamento (contração da Bexiga musculatura lisa e contração do musculatura lisa e relaxamento esfíncter interno) do esfíncter interno) Brônquios Broncodilatação (relaxamento da Broncoconstrição (contração da musculatura lisa) ou musculatura lisa) broncoconstrição Coração Taquicardia e aumento da força Bradicardia e diminuição da contrátil força contrátil Cristalino Acomodação para longe Acomodação para perto (relaxamento do músculo ciliar) (contração do músculo ciliar) Esfíncteres Fechamento (contração da Abertura (relaxamento da digestivos musculatura lisa) musculatura lisa) Fígado Aumento de liberação de glicose Armazenamento de glicogênio Glândulas digestivas Diminuição da secreção Aumento da secreção Glândulas lacrimais Lacrimejamento (vasodilatação e Diminuição do lacrimejamento secreção) (vasoconstrição) Glândulas salivares Salivação viscosa Salivação fluida Glândulas Sudorese* --sudoríparas Íris Midríase (contração das fibras Miose (contração das fibras radiais) circulares) Órgãos linfóides Imunossupressão (redução da Imunoativação (aumento da (timo, baço e nodos) produção de linfócitos) produção de linfócitos) Pâncreas endócrino Redução da secreção de insulina Aumento da secreção de insulina Pênis e clitóris Supressão da ereção e do Ereção e entumescimento entumescimento após o orgasmo (vasodilatação) Tecido adiposo Lipólise e liberação de ácidos --graxos Trato gastroDiminuição do peristaltismo Ativação do peristaltismo intestinal (relaxamento da musculatura (contração da musculatura lisa) lisa) Vasos sangüíneos Vasoconstrição -em geral Vasos sangüíneos pélvicos e de algumas glândulas Vasoconstrição Vasodilatação (salivares, digestivas) e i e i e i e i i e e i Mecanismo Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Sinergista Sinergista ou exclusiva Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Exclusivo Antagonista Exclusivo Antagonista SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO... ... AUTÔNOMO MESMO? O ALTO COMANDO DAS FUNÇÕES ORGÂNICAS. Regulação das funções autonômicas também possui uma hierarquia de comando. (uma ou mais destas estruturas superiores podem atuar) Córtex, regiões prosencefálicas associadas (ex. amígdala e tálamo). (apreciação consciente das sensações viscerais comp. motivados) Estruturas do Mesencéfalo e Diencéfalo (núcleo parabraquial, grísea periaquedutal, hipotálamo) Núcleos do Tronco Encefálico (componente chave: núcleo do trato solitário) Neurônios pré-ganglionares Reflexos emergenciais: Tosse, espirro, vômito.