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 Conceito questionável... 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 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. 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. 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- A PARTIR DO TERÇO MEDIAL 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; (3) Envolver a participação de interneurônios. 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). Tb já foi caracterizada a presença de interneurônios nos ganglios! Há ainda diferentes subtipos de receptores para neurotransmissores e neuromoduladores expressos nas células efetoras. 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. Expressão de diferentes tipos de receptores permite a ação de drogas específicas em cada alvo. AÇÃO ADRENÉRGICA VASOS SANGUÍNEOS (a1) (vasoconstricção) X CORAÇÃO (b1) X BRÔNQUIOS (b2) X TEC. ADIPOSO (b3) ORGANIZAÇÃO DA SUBDIVISÃO SIMPÁTICA 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 --- ORGANIZAÇÃO DA SUBDIVISÃO PARASSIMPÁTICA 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 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 n. trato solitário) 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 Centro da Micção: Inibe a divisão Simpática e Ativa a Parassimpática Alvos do SNA: Musc. Detrusor (b) Esfíncter interno (a) 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 MOTIVAÇÕES, AJUSTES CORPORAIS E COMPORTAMENTOS MOTIVADOS FOME SEDE CALOR/FRIO? BUSCA DE PRAZER BUSCA POR ALIMENTO/COMER BEBER MODULAÇÕES/COMPORTAMENTOS PARA TERMORREGULAÇÃO COMPORTAMENTOS PARA OBTENÇÃO DE PRAZER (com ou sem determinação biológica identificável) Comportamentos apetitivos e comportamentos consumatórios HIPOTÁLAMO! HIPOTÁLAMO: COORDENADOR DA HOMEOSTASIA (não atua isoladamente!) Intensa Comunicação com: - áreas corticais de controle, que se encarregam dos estados motivacionais; - sistemas motores somáticos que comandam os comportamentos correspondentes; -sistemas eferentes neurais e humorais: SNA, sist. Endócrino; imunológico (indiretamente). Reaçoes emocionais -Recebe informações de todos os órgãos que controla. Informações provenientes das vísceras. Além desses circuitos neurais, a atividade hipotalâmica também é regulada por hormônios circulantes. -Coordena os comportamentos consumatórios. HIPOTÁLAMO E SUA RELAÇÃO COM A HIPÓFISE Capilares fenestrados Figura 15.5. Os comandos químicos emitidos pelo hipotálamo são hormônios que os axônios hipotalâmicos secretam na eminência mediana e na neuro-hipófise, e que são le va d o s à cir c u l a çã o através da rede capilar formada pelas artérias hipofisárias. Na neurohipófise (à direita) esses hormônios seguem direto para órgãos distantes, mas n a a d e n o - h ip ó fis e ( á esquerda) eles saem de novo para o tecido através da rede capilar formada p e lo s v a s o s - p o r ta , e influenciam a secreção hormonal das células hipofisárias. Os hormônios dessas células, então, reentram a circulação para serem levados aos órgãosalvos. Comandos Neuroendócrinos do Hipotálamo -Eixo hipotálamo-hipófise Reduz secreção de somatotrofina Capilares renais M. lisa do útero Figura 15.6. É extensa a influência do hipotálamo sobre os órgãos através do sistema endócrino. Os hormônios hipotalâmicos liberados na neuro-hipófise estão representados em azul. Os hormônios hipotalâmicos de liberação e inibição estão representados em vermelho. Em verde estão representados os hormônios secretados pela preto adeno-hipófise, e em roxo aqueles produzidos pelos diversos órgãos-alvos. REGULAÇÃO DA TEMPERATURA CORPORAL HIPOTÁLAMO É O INTEGRADOR Hipotálamo posterior Hipotálamo anterior Aumento da taxa metabólica - Informaçoes proveniente da pele e algumas vísceras (termoceptores periféricos) e do sangue (termoceptores centrais). - Hipotálamo tb aciona regiões corticais para comportamentos motivados. Tecido adiposo marrom Simp. Figura 15.9. As regiões termorreguladoras do hipotálamo acionam mecanismos diferentes quando a temperatura cai (à esquerda) ou se eleva (à direita). A resposta ao frio é comandada pelo hipotálamo posterior e núcleos pontinos e medulares (neurônios vermelhos), enquanto a resposta ao calor é comandada pelo hipotálamo anterior, regiões bulbares e medulares (neurônios azuis). Modificado de M.R. Estudos de lesões! Rosenzweig e colaboradores a (1999) Biological Psychology (2 edição). Sinauer Associates, EUA. Figura 15.10. Pode-se sentir sêde por perda de líquido (seta vermelha em A) ou por ingestão excessiva de sal ( B ). Nesses casos, o hipotálamo é i n f o r m a d o respectivamente por barorreceptores ou osmorreceptores periféricos e centrais (C), e providencia a diminuição da d i u r e s e e o s comportamentos consumatórios de ingestão de líquidos. Modificado de M.R. Rosenzvweig e colaboradores (1999) Biological Psychology . Sinauer Associates, EUA. 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) HOMEOSTASE- PERMANENTE TENDÊNCIA DOS ORGANISMOS DE MANTER A CONSTÂNCIA DO MEIO INTERNO. -MANUTENÇÃO DA TEMPERATURA CORPORAL -MOBILIZAÇÃO DE RESERVAS ENERGÉTICAS HIPOTÁLAMO- comportamentos consumatórios – mais automáticos/reflexos (comer, vestir agasalho, ato sexual). SISTEMA MESOLÍMBICO- comportamentos apetitivos – aprendidos (atos preparatórios para a satisfação da necessidade, ex. Procura de alimento, busca de agasalho, sedução de parceiro sexual…) SISTEMA MESOLÍMBICO -CIRCUITOS ASSOCIADOS AO PRAZER E EXPECTATIVA DE PRAZER Circuitos associados aos Comportamentos Apetitivos -Reforço positivo- associado a dependência de drogas - comportamentos obsessivos --NEUROTRANSMISSÃO DOPAMINÁERGICA Figura 15.20. O feixe prosencefálico medial inclui diferentes sistemas de fibras, destacadamente axônios dopaminérgicos originados de neurônios da área tegmentar ventral do mesencéfalo, e que projetam ao hipotálamo, ao núcleo acumbente e a regiões corticais. Esses circuitos definem o chamado sistema mesolímbico.