Sistema Nervoso Autônomo I Profa Dra Eliane Comoli Depto Fisiologia da FMRP - USP
ROTEIRO DE AULA TEÓRICA : Sistema Nervoso Autônomo Organização e função 1. Divisões do Sistema Nervoso Autônomo: SNSimpático SNParassimpático SNEntérico 2. Organização anatômica do SNAutônomo: localização dos neurônios gânglios 3. Diferenças entre SNSimpático e Parassimpático: anatômicas; farmacológicas: acetilcolina e noradrenalina receptores ionotrópicos e metabotrópicos receptores colinérgicos e adrenérgicos fisiológicas: ações agonistas, antagonistas e sinergísticas. ação simpática exclusiva: glândulas sudoríparas, pelo, vasos sanguíneos e glândula supra-renal 4. Comandos autonômicos compensatórios e ajustes com aumento generalizado do sistema simpático e parassimpático.
Porque essa aula é importante para o curso de medicina?
Diferenças entre SNMotor e SNAutônomo: a) função: controla funções involuntárias mediadas pela atividade de fibras musculares lisas, cardíacas e de glândulas b) anatomia (neurônios pré e pós-ganglionares; gânglios autonômicos) c) hierarquia do sistema
Diferenças na sinápse entre SNMotor e SNAutônomo com o efetor: Varicosidade Pós-ganglionar no Músculo Liso Ausência de placa motora e presença de varicosidades nos terminais autonômicos e seus alvos.
Reflexo Motor Reflexo Visceral
Função do SNAutônomo: 1. Auxiliar o corpo a manter um ambiente interno ou um balanço fisiológico global das funções corpóreas (homeostase), através de comandos que levam a ações compensatórias à estímulos internos e externos. ex: aumento súbto da pressão arterial; regulação do tamanho da pupila a diferentes intensidades luminosas; constrição dos vasos sangüíneos superficiais em resposta ao frio; aumento da freqüência cardíaca em função do esforço abrupto. 2. Propiciar ajustes (neurovegetativos) que dão suporte a execução de comportamentos motivados: comportamento defensivo, alimentar, sexual (importantes para sobrevivência do indivíduo e manutenção da espécie).
Organização do Sistema Nervoso Autônomo Divisões do SNAutônomo: SNSimpático SNParassimpático SNEntérico
Sistema Nervoso Simpático e Parassimpático
Organização Anatômica Geral nervos cranianos diminui nervos espinhais tóraco-lombares nervos espinhais sacrais
Diferenças entre SNSimpático e Parassimpático 1. Anatômicas: localização dos neurônios pré-ganglionares dos gânglios autonômicos extensão das fibras pré-ganglionares e pós-ganglionares 2. Farmacológicas: fibras Colinérgicas (Ach) e fibras Noradrenérgicas (NE) Receptores Colinérgicos e Adrenérgicos 3. Fisiológicas: agem antagonicamente, raramente sinergisticamente trabalham harmonicamente na coordenação da atividade visceral (equilíbrio)
Diferenças Anatômicas
Diferenças Anatômicas quanto à localização dos neurônios pré-ganglionares 1. Simpático: neurônios pré-ganglionares simpáticos encontram-se na coluna intermédio-lateral da medula espinhal, nos níveis tóraco-lombar. 2. Parassimpático: neurônios pré-ganglionares parassimpáticos encontram-se nos níveis crânio-sacral.
Diferenças Anatômicas quanto à localização dos neurônio autonômicos e tamanho das fibras simpáticas e parassimpáticas. SNSimpático: neurônios pré-ganglionares simpáticos possuem fibras préganglionares curtas e as fibras pós-ganglionares são longas. 1:20 SNParasimpático: neurônios pré-ganglionares parasimpáticos possuem fibras pré-ganglionares longas e as fibras pós-ganglionares são curtas. 1:4
Organização dos neurônios Simpáticos Pós-ganglionares em Cadeia Origem na coluna intermédiolateral Tóraco-Lombar; contribuem com praticamente todos os nervos periféricos Cadeia Ganglionar Simpática Paravertebral
Eferências Pré-ganglionares Simpática Origem na coluna intermédiolateral Tóraco- Lombar; contribuem com praticamente todos os nervos periféricos. OBS: apenas as fibras préganglionares são mielinizadas Gânglios simpáticos paravertebrais e gânglio pré-vertebral
Eferências Pré-ganglionares Parassimpáticas Neurônios do tronco encefálico: núcleo Edinger-Westphal (via nervo oculomotor controla o diâmetro da pupila em resposta à luz) núcleos salivatórios (via nervo facial e glossofaríngeo), mediam salivação e lacrimejamento núcleo motor dorsal do Vago: (secretomotor: controla secreção glândular; e visceromotor: resposta motora do coração, pulmão e intestino), e núcleo ambíguo (salivação); Neurônios da coluna intermédiolateral Sacral: inervam cólon, reto, bexiga e genitais Gânglios parassimpáticos distribuem-se difusamente nas proximidades das vísceras;
Inervação Simpática e Parasimpática Das Glândulas Lacrimais Núcleo Salivatório Superior Ação do Simpático Ligeira secreção lagrimal Ação do Parassimpático secreção lacrimal
Inervação Parasimpática das Glândulas Lacrimais, Salivares e Mucosas Nasal e Oral Ação do Simpático Secração ligeira da lágrima; saliva mais espessa Ação do Parassimpático secreção lacrimal, salivar fluida e nasal
Inervação Autonômica do Coração: Simpática e Parassimpática Sistema Nervoso Simpático: aumenta a atividade do marcapasso (taquicardia) e aumenta a força de contração muscular Aumenta a atividade cardíaca Sistema Nervoso Parassimpático: diminui a atividade do marcapasso. Diminui a atividade cardíaca
Como os nervos autonômicos (simpático e parassimpático) propiciam efeitos antagônicos num determinado alvo?
Como o nervo simpático e parassimpático propiciam efeitos antagônicos na atividade cardíaca? Sistema Nervoso Parassimpático: diminui a atividade Sistema Nervoso Simpático: do marcapasso. aumenta a atividade do marcapasso Diminui a atividade cardíaca (taquicardia) e aumenta a força de por liberação de Acetilcolina contração muscular Aumenta a atividade cardíaca por liberação de Noradrenalina
Diferenças Farmacológicas
Neurotransmissores das sinápses do Sistema Nervoso Autônomo O neurotransmissor liberado na sinápse ganglionar é Acetilcolina (ACh), excitatório. Na sinápse entre o neurônio pós-ganglionar e o órgão efetor pode ser Ach no parassimpático e Noradrenalina (NE) no simpático.
Tipos de Receptores: Ionotrópicos e Metabotrópicos https://neuroscience5e.sinauer.com/animations05.03.html
Receptores Colinérgicos e Adrenérgicos
Receptores ionotrópicos Receptores metabotrópicos Receptor Nicotínico (nicotina do cigarro imita a ação da ACh) Receptores Muscarínicos (muscarina do cogumelo imita a ação da Ach) Receptores Colinérgicos
Receptores Colinérgicos Nicotínicos quando ativo provoca despolarização e efeito excitatório rápido Receptor do Tipo Ionotrópico Receptores do Tipo Nicotínicos são constituídos das Subunidades α, β, γ e δ. São encontrados nas membranas pós-sinápticas de: todas as Junções Neuromusculares; todos os Gânglios Autonômicos e de algumas vias do Sistema Nervoso Central.
Receptores Colinérgicos Muscarínicos Tipos - M 1, M 2, M 3, M 4 e M 5 M1, M3 e M5 ativados acoplam-se com a proteína Gq, induzem a ativação da fosfolipase C, que promove a hidrólise de fosfoinositídeos e a produção de segundos mensageiros (DAG e IP3) Sítio de ligação de Ach M2 e M4 ativados acoplam-se à proteína G inibitória, Gi, que inibe a atividade da adenilato ciclase e reduz os níveis intracelulares de AMP cíclico.
Receptores Colinérgicos Muscarínicos Tipos relacionados ao SNA - M 1, M 2, M 3 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. Receptor do Tipo Metabotrópico
Receptores Colinérgicos Muscarínicos Tipos relacionados ao SNA M 1, M 2, M 3 Estimulatório Inibitório
Efeitos da Acetilcolina no Sistema Nervoso Autônomo
Receptor Nicotínico - presente no Gânglio Autonômico efeito excitatório rápido, abertura de canal de Na +
Receptor Tipo M 1 - presente no Gânglio Autonômico efeito excitatório moderado-lento, fechamento de canal de K + Ativação da fosfolipase C, que promove a hidrólise de fosfoinositídeos e a produção de segundos mensageiros (DAG e IP3) fechamento do canal de K +
Receptores Tipo M 3 - presentes no Músculo Detrusor da Bexiga efeito excitatório forte (M 3 ), fechamento de canal de K + M 3
Receptores Tipo M 1 e M 3 - presentes na Mucosa Respiratória e M 3 na musculatura lisa das Vias Aéreas efeito excitatório moderado (M 1 ) e forte (M 3 ), fechamento de canal de K + Efeito da Acetilcolina: broncoconstrição e secreção de muco
Receptor Tipo M 3 - presente no Pâncreas Endócrino efeito excitatório forte M 3 media a facilitação da liberação de insulina via proteína G e aumento de Ca 2+ intracelular e ativação da PKC
Receptor Tipo M 2 - presente no Marcapasso Cardíaco efeito inibitório, abertura de canal de K + Ativação de M 2 está associado à diminuição de AMPc e inibição de canais de Ca 2+ voltagem dependente e à ativação de canais retificadores de K + através da estimulação da Gi/o.
Receptores Metabotrópicos Receptores de Noradrenalina e efeitos da Noradrenalina no Sistema Nervoso Autônomo
Receptores Adrenérgicos Tipo Alfa 1, Alfa 2 e Beta
Receptores Adrenérgicos Tipo Alfa 1, Alfa 2 e Beta 1,2 e 3 O receptor Alfa 1 acopla à proteína Gq e resulta na ativação da fosfolipase C e no aumento de Ca+2 intracellular; Alfa 2 acopla à proteína Gi e decresce o Ca +2 intracellular e atividade de AMPc. Os receptores Beta se acoplam à proteína Gs e aumenta a atividade do AMPc.
Receptores Adrenérgicos Beta1,2 e 3
(vasos) Receptores Adrenérgicos do Músculo Liso Músculo Liso - Tipo Alfa 1, Alfa 2
Receptores Adrenérgicos de Artérias tipo Alfa 1 e Beta 2 no vaso sangüíneo tem efeito excitatório e inibitório Efeito da Noradrenalina: Vasoconstrição e vasodilatação de arteríolas da musculatura esquelética
Receptores Adrenérgicos na Bexiga Tipo Alfa 1 e Beta 2 no ureter e bexiga efeito excitatório no ureter e inibitório no músculo detrusor 2 Efeito da Noradrenalina: relaxamento da bexiga e constrição do esfíncter interno.
Receptores Adrenérgicos no Coração tipo Beta 1 no marcapasso e no músculo cardíaco tem efeito excitatório Sistema Nervoso Simpático: aumenta a atividade do marcapasso (taquicardia) e aumenta a força de contração muscular Aumenta a atividade cardíaca
Receptores Adrenérgicos no Brônquio tipo Beta 2 tem efeito inibitório
Receptores Adrenérgicos no Tecido Adiposo tipo Beta 3, efeito no aumento do AMPc, estimula lipólise Lipólise (importante para a termogênese)
Como o nervo simpático e parassimpático propiciam efeitos antagônicos na atividade cardíaca? Sistema Nervoso Simpático: aumenta a atividade do marcapasso (taquicardia) e aumenta a força de contração muscular Aumenta a atividade cardíaca Sistema Nervoso Parassimpático: diminui a atividade do marcapasso. Diminui a atividade cardíaca
Diferenças Fisiológicas entre Sist. Nervoso Simpático e Parassimpático Simpático e Parassimpático agem antagonicamente, raramente exclusiva ou sinergisticamente; trabalham harmonicamente na coordenação da atividade visceral (equilíbrio).
Principais Ações Fisiológicas do Simpático e Parassimpático
Efeito Fisiológico do Aumento da Atividade Simpática a. Formação da lágrima; dilatação pupilar b. Salivação viscosa; c. Aumenta sudorese e piloereção; e. Aumenta a freqüência cardíaca e força de contração do coração; f. Broncodilatação; g. Relaxamento da musculatura lisa/redução do peristaltismo do trato gastrointestinal; e aumento da contração da musculatura dos esfíncteres gastrointestinais (fechamento dos esfíncteres); glicogênese e gliconeogênese (fígado) e lipólise. h. Relaxamento da bexiga e contração do esfíncter interno; ejaculação.
Efeito Fisiológico do Aumento da atividade Parassimpática a. Constrição pupilar; b. Secreção lacrimal; c. Secreção salivar fluida; Papel do Nervo Vago sob coração, brônquios e vísceras do trato gastrointestinal (próximo slide); d. Vasodilatação e entumescimento no pênis e clítoris = ereção.
Nervo Vago a. redução da freqüência cardíaca; b. aumento da secreção e constrição Brônquica; c. ativação da secreção e movimento peristáltico do estômago e intestino; d. relaxamento dos esfíncteres digestivos; e. aumento da secreção de enzimas digestivas pelo pâncreas e secreção de bile pela vesícula biliar; f. estimula a secreção de insulina..
(cristalino) relaxamento β2 /peristaltismo volume da urina nenhum /vol urina /gliconeogênese
Ação Exclusiva do Simpático
Inervação Simpática das Glândulas Sudoríparas e Músculo Piloeretor Ação do Simpático sudorese piloereção
Inervação Simpática das Glândulas Sudoríparas liberação de Acetilcolina receptores muscarínicos
Glândula Supra-Renal
A medula da glândula supra-renal recebe inervação das fibras pré-ganglionares do SNSimpático.
Inervação Simpática das medula da Glândula Supra-Renal A medula da Supra-Renal possui células que produzem Adrenalina e Noradrenalina A medula da glândula supra-renal recebe inervação das fibras pré-ganglionares do SNSimpático.
Inervação Simpática dos Vasos Sangüíneos Ação do Simpático contração da musculatura lisa dos vasos sanguíneos (receptores α 1 e α 2 )
Ex: Inervação Simpática dos vasos sangüíneos Renais Ação do Simpático vasoconstrição dos vasos sangüíneos renais (α 1 ) ( urina ) liberação de renina (β 1 ) aldosterona
Respostas pupilar à variação de intensidade luminosa. MIOSE MIDRÍASE Luz retina pré-tecto n. Edinger Westphal (parassimpático) = reflexo pupilar fotomotor ou MIOSE Luz retina pré-tecto n. Edinger Westphal (parassimpático) = reflexo pupilar fotomotor ou MIOSE
Respostas pupilar à variação de intensidade luminosa. ACh recep muscarínic NE recep tipo α 1 Parassimpático Simpático MIOSE MIDRÍASE Autonomic nervous system control of iris - University of Melbourne https://www.youtube.com/watch?v=-vx0c0l1hii
Diferenças Fisiológicas situações com aumento generalizado do simpático ou parassimpático Repousar e digerir: preservar energia Luta ou fuga: aumento generalizado da atividade do SNSimpático: uso máximo dos recursos metabólicos para sobrevivência em situações extremas a. freq cardíaca e p.a b. broncoconstrição c. metabolismo de glicose = preservação de energia d. (+) motili// e secreções intestinais ( digestão) e. Aumento da liberação de insulina f. constrição pupilar a. freq cardíaca e p.a, e força do coração b. dilatação brônquios c. glucagon = metabolismo de glicose (glicogenólise e gliconeogênese) d. (-) motili// e secreções intestinais ( digestão); e. vasodilatação musc esquelética; vasoconstrição de vasos da pele e intestinais e. dilatação pupilar, retração das pálpebras f. piloereção e sudorese
Porque essa aula é importante para o curso de medicina?