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O sistema nervoso periférico (SNP) é a parte do sistema nervoso que se encontra fora do sistema nervoso central (SNC), sendo constituído pelos nervos e gânglios nervosos. Nervo: As fibras nervosas, formadas pelos prolongamentos dos neurônios (dendritos ou axônios) organizam-se em feixes. Cada fibra nervosa é envolvida por uma camada conjuntiva denominada endoneuro. Cada feixe é envolvido por uma bainha conjuntiva denominada perineuro. Vários feixes agrupados paralelamente formam um nervo, que também é envolvido por uma bainha de tecido conjuntivo chamada epineuro. São os nervos que fazem a ligação dos diversos tecidos do organismo com o SNC. Derivadas do latim, as expressões aferente ( que leva ) e eferente ( que traz ) indicam se os nervos estão levando informação até o SNC (nervos aferentes ou sensoriais) ou se emergem do SNC para inervar órgãos efetores (nervos eferentes ou motores). Assim, nervos aferentes conduzem sinais sensoriais (da pele ou dos órgãos dos sentidos, por exemplo) para o SNC, enquanto nervos eferentes conduzem sinais do SNC para os órgãos efetores (músculos e glândulas). Existem ainda os nervos mistos, formados por fibras sensitivas e motoras. Gânglios: Os gânglios nervosos são aglomerados de corpos celulares de neurônios localizados fora do sistema nervoso central. 4
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SNS= sistema nervoso somático, SNPS= sistema nervoso periférico somático SNA= sistema nervoso autônomo, SNPA= sistema nervoso periférico autônomo O SNP pode ser dividido em somático (controle voluntário) e autônomo, este último também chamado de visceral ou vegetativo (controle involuntário). 6
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O SNP Somático tem por função reagir a estímulos provenientes do ambiente externo. Ele é constituído por fibras motoras que conduzem impulsos do sistema nervoso central aos músculos esqueléticos. O corpo celular de uma fibra motora do SNP voluntário fica localizado dentro do SNC e o axônio vai diretamente do encéfalo ou da medula até o órgão efetor (músculo esquelético). 8
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O SNP Autônomo, como o próprio nome diz, funciona independentemente de nossa vontade e tem por função regular o ambiente interno do corpo, controlando, primariamente, a atividade dos órgãos viscerais. Ele contém fibras nervosas que conduzem impulsos do sistema nervoso central aos músculos lisos das vísceras e à musculatura do coração. Um nervo motor do SNP autônomo difere de um nervo motor do SNP voluntário pelo fato de conter dois tipos de neurônios, um neurônio préganglionar e outro pós-ganglionar. O corpo celular do neurônio pré-ganglionar fica localizadodentrodosnceseuaxôniovaiatéumgânglio,ondeoimpulsonervosoé transmitido sinapticamente ao neurônio pós-ganglionar. O corpo celular do neurônio pós-ganglionar fica no interior do gânglio nervoso e seu axônio conduz o estímulo nervoso até o órgão efetor, que pode ser um músculo liso ou cardíaco ou ainda uma glândula. 10
Ach= acetilcolina, NE=norepinefrina (noradrenalina) 11
Com base na anatomia, o sistema nervoso autônomo foi dividido em duas partes principais (plano básico): a divisão simpática (toracolombar) e a divisão parassimpática (craniossacral). Ambas as divisões têm a sua origem em núcleos situados dentro do SNC e enviam fibras eferentes pré-ganglionares, que saem do tronco encefálico (medula oblonga) ou da medula espinhal e terminam em gânglios motores. As fibras pré-ganglionares simpáticas saem do SNC através dos nervos espinhais torácicos e lombares. As fibras pré-ganglionares parassimpáticas saem do SNC através dos nervos cranianos (particularmente o terceiro, sétimo, nono e décimo) e da terceira e quarta raízes espinhais sacrais. As fibras pré-ganglionares simpáticas terminam, em sua maioria, em gânglios localizados nas cadeias paravertebrais, situadas em cada lado da coluna vertebral. As fibras pré-ganglionares simpáticas remanescentes terminam em gânglios pré-vertebrais, localizados em frente das vértebras. A partir dos gânglios, as fibras simpáticas pós-ganglionares dirigem-se para os tecidos inervados. As fibras pré-ganglionares parassimpáticas terminam, em sua maioria, em células ganglionares que se distribuem difusamente ou em redes nas paredes dos órgãos inervados. Algumas fibras parassimpáticas pré-ganglionares terminam em gânglios parassimpáticos localizados fora dos órgãos inervados: os gânglios ciliar, pterigopalatino, submandibular, ótico e vários gânglios pélvicos. Além dessas partes motoras periféricas claramente definidas do sistema nervoso autônomo, existe grande número de fibras aferentes que se estendem da periferia até os centros integradores, incluindo os plexos entéricos no trato digestivo, os gânglios autônomos e o SNC. 12
Figura: Plano básico do sistema autônomo de mamífero. (B= bulbar; C= cervical; T= torácico; L= lombar; S= sacral; GI= gastrintestinal) 13
Lembrete: Os termos simpático e parassimpático são anatômicos e não dependem do tipo de transmissor químico (neurotransmissor) liberado pelas terminações nervosas, nem do tipo de efeito (excitatório ou inibitório) produzido pela atividade do nervo. 14
O sistema nervoso autônomo controla a musculatura lisa (visceral e vascular), as secreções exócrinas (e algumas endócrinas), a frequência e força cardíacas e determinados processos metabólicos (por exemplo, utilização de glicose). Os sistemas simpático e parassimpático exercem ações opostas (antagônicas) em certas situações (por exemplo, controle da frequência cardíaca, musculatura lisa gastrointestinal), mas não em outras (por exemplo, glândulas salivares, músculo ciliar). A atividade simpática aumenta na presença de estresse (resposta de luta-ou-fuga), enquanto a atividade parassimpática predomina durante a saciedade e o repouso. Ambos os sistemas exercem um controle fisiológico contínuo de órgãos específicos em condições normais, quando o corpo não está em nenhum dos extremos. 15
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O sistema nervoso entérico (SNE) é atualmente considerado a terceira divisão do sistema nervoso autônomo (SNA) por grande parte dos autores. É constituído por um conjunto grande e altamente organizado de neurônios localizados nas paredes do trato gastointestinal. O SNE funciona de modo semi-autônomo, utilizando os impulsos da descarga motora do SNA para a modulação da atividade gastrointestinal e evitando informações sensoriais de volta ao SNC. Proporciona a sincronização necessária dos impulsos que, por exemplo, assegura a propulsão para diante (e não para trás) do conteúdo intestinal, bem como o relaxamento dos esfíncteres quando ocorre contração da parede intestinal. 17
O tubo digestivo é inervado por fibras nervosas e neurônios agrupados em plexos com localização intramural (dentro das paredes do sistema gastrointestinal). Esses plexos constituem o Sistema Nervoso Entérico (SNE), que apresenta um funcionamento relativamente independente do SNC, realizando funções complexas como: controle da motilidade gastrointestinal, da secreção de glândulas exócrinas e endócrinas, e do fluxo sanguíneo local. Desta forma, o SNE funciona como um cérebro localizado no trato gastrointestinal (TGI), sendo uma forma eficientes de deslocamento do controle visceral do SNC para o SNE, eliminando, entre outras coisas, um grande número de vias percorrendo a longa distância de conexão entre o SNC e o tubo digestivo. Dentre os plexos ganglionados, os principais são o plexo submucoso (de Meissner) e o plexo mientérico (de Auerbach). Essas redes neuronais recebem fibras pré-ganglionares do sistema parassimpático, bem como bem como axônios simpáticos pós-ganglionares. Além disso, recebem impulsos sensitivos provenientes da parede intestinal. As fibras dos corpos celulares nesses plexos seguem um percurso até o músculo liso do trato digestivo, controlando a sua motilidade. Outras fibras motoras dirigem-se para as células secretoras. As fibras sensitivas transmitem informações da mucosa e dos receptores de estiramento e neurônios motores nos plexos e a neurônios pós-ganglionares nos gânglios simpáticos. As fibras parassimpáticas e simpáticas que fazem sinapse nos neurônios do plexo entérico parecem desempenhar um papel modulador, conforme indicado pela observação de que a privação de impulsos de ambas as divisões do SNA não interrompe por completo a atividade dos plexos, nem no músculo liso, nem nas glândulas inervadas por eles. Figura: Diagrama altamente simplificado da parede intestinal e de parte do circuito do sistema nervoso entérico (SNE). O SNE recebe impulsos do sistema tanto simpático quanto parassimpático e envia impulsos aferentes para os gânglios simpáticos e SNC. Foram identificadas muitas substâncias transmissoras ou neuromoduladoras no SNE. (ML= camada muscular longitudinal, PM= plexo mioentérico, MC= camada muscular circular, PSM= plexo submucoso, ACh= acetilcolina, NE= noradrenalina, NO= óxido nítrico, NP= neuropeptídios, SP= substância P, 5-HT= serotonina) 18
Assim, o sistema nervoso periférico é constituído pelos seguintes elementos principais: - sistema nervoso autônomo (SNA), que inclui o sistema nervoso entérico (SNE), e cujas atividades estão sob controle involuntário, - nervos aferentes somáticos e viscerais, - nervos eferentes somáticos, que inervam a musculatura esquelética. 19
TGI= trato gastrointestinal O sistema nervoso autônomo é constituído de três divisões: simpática, parassimpática e entérica. O padrão básico (dois neurônios) dos sistemas simpático e parassimpático consiste em neurônios pré-ganglionares com os corpos celulares no SNC, e em neurônios pós-ganglionares com os corpos celulares no gânglio autônomo. Em geral, os gânglios parassimpáticos situam-se próximo ao órgão-alvo ou no seu interior. O sistema nervoso entérico consiste em neurônios situados nos plexos intramurais do trato gastrointestinal (TGI). Recebe estímulos dos sistemas simpático e parassimpático, mas pode atuar de modo independente no controle das funções motoras e secretoras do intestino. 20
Uma importante classificação tradicional dos nervos autônomos baseia-se nas moléculas neurotransmissoras primárias (acetilcolina ou noradrenalina) liberadas de suas terminações axonais. Um grande número de fibras do SNP sintetiza e libera acetilcolina, trata-se das fibras colinérgicas, isto é, que atuam através da liberação de acetilcolina. As fibras noradrenérgicas (quase sempre denominadas de fibras adrenérgicas) atuam através da liberação de noradrenalina. 21
As fibras colinérgicas incluem todas as fibras eferentes autônomas pré-ganglionares, bem como as fibras motoras somáticas (não-autônomas) para os músculos esqueléticos. Portanto, todas as fibras eferentes que deixam o SNC (pré-ganglionares) são colinérgicas. Além disso, a maioria das fibras parassimpáticas pós-ganglionares e algumas fibras simpáticas pós-ganglionares são colinérgicas. As fibras simpáticas pós-ganglionares liberam, em sua maioria, noradrenalina (norepinefrina), trata-se das fibras noradrenérgicas (quase sempre denominadas de fibras adrenérgicas), isto é, que atuam através da liberação de noradrenalina. As células da medula suprarrenal (adrenal), que são embriologicamente análogas aos neurônios simpáticos pós-ganglionares, liberam uma mistura de adrenalina e noradrenalina. A secreção de adrenalina pela medula da glândula suprarrenal após estímulo SNA simpático resulta em amplificação (aumento) da ação simpática. Isso porque há descarga de adrenalina na corrente sanguínea, resultando em ação adrenérgica em todos os tecidos. 22
Um número significativo de neurônios pós-ganglionares parassimpáticos utiliza óxido nítrico ou peptídeos para a transmissão primária. A dopamina é um neurotransmissor primário muito importante no SNC e há evidências de que é liberada por algumas fibras simpáticas periféricas. A maioria dos nervos autônomos também libera várias outras substâncias transmissoras (co-trasmissores), além do neurotrasmissor primário. Alguns neurônios contêm até 5 transmissores diferentes. O sistema entérico na parede intetsinal (SNE) é o sistema mais extensamente estudado, que contém neurôniso não-adrenérgicos e não-colinérgicos, além das fibras adrenérgicas e colinérgicas. No intetsino delgado, por exemplo, esses neurônios contêm uma ou mais das seguintes substâncias: óxido nítrico sintetase, peptídeo relacionado ao gene da calcitonina, colecistocinina, dinorfina, encefalinas, peptídeo de liberação da gastrina, 5-hodroxitriptamina (serotonina), neuropeptídeo Y, somatostatina, substância P e peptídeo intetsinal vasoativo. 23
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Figura: Os principais co-transmissores nos neurônios simpáticos e parassimpáticos pósganglionares. Em geral, os diferentes mediadores dão origem a respostas rápidas, intermediárias e lentas do órgão-alvo. (Ach= acetilcolina; NO= óxido nítrico; VIP= peptídeo intestinal vasoativo; NA= noradrenalina; NPY= neuropeptídeo Y) 25
SNC= sistema nervoso central, JNM= junção neuromuscular Receptores colinérgicos: Os subtipos do receptor primário de acetilcolina foram designados de acordo com os alcaloides originalmente utilizados na sua identificação: a nicotina e a muscarina (receptores nicotínicos e receptores muscarínicos). 1 - Receptores muscarínicos: localizados nos neurônios do sistema nervoso central (SNC), nos neurônios pós-ganglionares simpáticos, e nas células efetoras. São classificados como M1, M2 e M3, de acordo com os efeitos promovidos pela sua ativação (ligação ligante/receptor acoplado à proteína G). 2- Receptores nicotínicos: são receptores colinérgicos do sistema nervosos autônomo (SNA), localizados nas junções neuromusculares (placas motoras) do músculo esquelético, e nos neurônios pós-ganglionares parassimpáticos ou simpáticos. Promovem a abertura de canais de Na +, levando à despolarização. Receptores adrenérgicos: receptores acoplados à proteína G que respondem às catecolaminas, como a noradrenalina. 26
Figura: Acetilcolina (ACh) e noradrenalina (NA) como transmissores no sistema nervoso periférico. Estão indicados os dois principais tipos de receptores da acetilcolina, o nicotínico (nic) e o muscarínico (musc). As ações nicotínicas correspondem àquelas da acetilcolina quando atua sobre os gânglios autônomos dos sistemas simpático e parassimpático, sobre a placa motora e sobre as células secretoras da medula suprarrenal. 27
Os receptores de dopamina (receptores dopaminérgicos) são membros da família de proteínas receptoras acopladas à proteína G. Originalmente, as propriedades dos receptores de dopamina foram classificadas de acordo com seu efeito sobre a formação de AMP cíclico (camp ou AMPc): a ativação dos receptores de classe D1 leva a um aumento do camp, enquanto a ativação dos receptores da classe D2 inibe a produção de camp. Estudos subsequentes levaram à clonagem das proteínas receptoras, revelando cinco receptores distintos, codificados, por genes diferentes, todos exibindo a estrutura típica dos receptores acoplados à proteína G, com sete domínios transmembrana. A classe D1 contém dois receptores de dopamina (D1 e D5), enquanto a classe D2 contém três receptores (D2, D3 e D4). Existem duas formas alternativas da proteína D2, D2S (curta) e D2L (longa), que representam variantes de junção alternativas do mesmo gene. Sua diferença reside na terceira alça citoplasmática, que afeta a interação com a proteína G, mas não a ligação à dopamina. 28
ACh= acetilcolina, D= dopamina, Epi= adrenalina (epinefrina), NE= noradrenalina (norepinefrina), N= receptores nicotínicos, M= receptores muscarínicos. Figura: Diagrama esquemático comparando algumas características anatômicas e dos neurotransmissores de nervos autônomos e me fores somáticos. A figura mostra apenas as substâncias transmissoras primárias. Os gânglios parassimpáticos não estão indicados, visto que a maioria localiza-se na parede do órgão inervado ou nas suas proximidades. Observe que algumas fibras pós-ganglionares simpáticas liberam acetilcolina (ACh) ou dopamina (D) mais do que noradrenalina (NE). A medula suprarrenal, que é um gânglio simpático modificado, recebe fibras pré-ganglionares simpáticas e libera adrenalina e noradrenalina no sangue. Conforme mencionado anteriormente, algumas fibras simpáticas liberam acetilcolina (ex.: glândulas sudoríparas). 29
Os receptores colinérgicos são classificados em: - Receptor muscarínico (machr, receptor metabotrópico de acetilcolina) que possui afinidade com a muscarina. - Receptor nicotínico (nachr, um receptor ionotrópico de acetilcolina), que possui afinidade com a nicotina, daí o seu nome. 30
Os receptores muscarínicos de acetilcolina pertencem a família de receptores metabotrópicos, ou seja, fazem parte da superfamília de receptores acoplados à proteína G que ativam os canais iônicos por meio de uma cascata de reações químicas mediadas por um segundo mensageiro. Os receptores nicotínicos são canais iônicos dependentes de ligantes que, no caso, é a acetilcolina; ou seja, pertencem a família de receptores ionotrópicos que, quando ativados, adquirem a conformação de canal aberto permeável aos íons Na + ek +. 31
Os receptores nicotínicos são constituídos por cinco subunidades proteicas e estão distribuídos em vários tecidos, principalmente nas bordas das pregas da junção neuromuscular e nos gânglios pós-sinápticos do sistema parassimpático e se ativa quando a acetilcolina é liberada nas sinapses. 32
Quando comparada a transmissão sináptica induzida por receptores muscarínicos, notase que os receptores nicotínicos medeiam uma transmissão excitatória rápida: a difusão de Na + ek + através do receptor nicotínico causa despolarização causando a abertura dos canais de sódio regulados por voltagem, permitindo o início do potencial de ação e por último a contração muscular. 33
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Uma exceção são as glândulas sudoríparas que recebem inervação simpática mas possuem receptores de acetilcolina muscarínicos (e não de noradrenalina). 36
A acetilcolina causa vasodilatação generalizada, apesar de a maioria dos vasos sanguíneos não ter inervação parassimpática. Trata-se de um efeito indireto: a acetilcolina atua sobre as células endoteliais vasculares para liberar óxido nítrico, que relaxa a musculatura lisa. 37
Atuam através da proteína G. 38
Atuam através da proteína Gq: formação de IP 3 e DAG, aumento de cálcio intracelular (para maiores detalhes ver aula sobre sinalização celular). 39
Atuam através das proteínas Gi ( ) e Gs (+). ( ) = inibição da adenilato ciclase com consequente diminuição de camp (AMP cíclico). (+) = ativação da adenilato ciclase com consequente aumento de camp (para maiores detalhes ver aula sobre sinalização celular). 40
Receptor 1: receptor associado à proteína Gq: formação de IP 3 e DAG, aumento de cálcio intracelular. Receptor 2: receptor associado à proteína Gi: inibição da adenilato ciclase, diminuição de camp. 41
O coração é uma bomba cuja função primordial é a manutenção do metabolismo oxidativo através do fluxo sanguíneo para as mais variadas células do organismo animal, este fluxo obedece a um ritmo característico, que por sua vez possui dois pontos importantes: frequência e força de contração, denominadas, respectivamente, de cronotropismo e inotropismo. Os inotrópicos e cronotrópicos positivos agem nos receptores -adrenérgicos, que estão situados principalmente no miocárdio, nas proximidades das terminações adrenérgicas dos órgãos-alvo periféricos e na musculatura lisa dos vasos e outros tecidos. Os agentes inotrópicos positivos tem por finalidade aumentar a contratilidade miocárdica e o volume da ejeção, possibilitando uma maior eficácia cardíaca. 42
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Uma outra forma de representar é através de Mapas Mentais. Mapa Mental é uma técnica visual onde a informação e o conhecimento são convertidos em um diagrama hierárquico, formatado e ilustrado, com termos-chave estruturais associados com um tema, ajudando os alunos a compreenderem melhor certos conteúdos, integrá-lo e memorizá-lo mais rápido. É uma ferramenta multi-sensorial que usa orientação visual-espacial para integrar a informação e, consequentemente, ajudar os alunos a organizar e reter informações. 44
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(+) aumenta; ( ) diminui 46
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