Sistemas de Projeção Difusa no Encéfalo, Resumos de Fisiologia Humana

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Control Químic d Encéfal Bárbar d Soz Alve 115 FORMAS DE COMUNICAÇÃO NO SNC ● Ponto-a-ponto: transmissão sináptica localizada, precisa e breve ○ normalmente envolve canais (ionotrópica) ○ ex: controle pupilar frente a luz e reflexos medulares ● Sistema difuso: atuam em grandes distância e por longos períodos, envolvendo redes neuronais ○ normalmente envolve receptores acoplados à proteína G (metabotrópicos) COMPONENTES DO SISTEMA MODULATÓRIO DE PROJEÇÃO DIFUSA ● Regulação do alerta e do humor ● Pela liberação de substâncias químicas diretamente na corrente sanguínea, o hipotálamo secretor pode influenciar funções no encéfalo e em todo o corpo ● Controlado via neural pelo hipotálamo, o sistema nervoso visceral emprega extensas interconexões distribuídas pelo organismo e controla simultaneamente a respostas de muitos órgãos internos, além de vasos sanguíneos e glândulas ● Grupos celulares inter-relacionados, restritos ao SNC, aumentam o seu alcance espacial com projeções axonais altamente divergentes e prolongam suas ações utilizando receptores metabotrópicos pós-sinápticos HIPOTÁLAMO SECRETOR ● Integra respostas somáticas e viscerais de acordo com as necessidades do encéfalo ○ uma pequena lesão no hipotálamo pode produzir distúrbios dramáticos e, frequentemente, fatais de funções corporais bastante amplas ● Homeostasia: o hipotálamo regula os níveis em resposta a mudanças no ambiente externo ○ regulação da temperatura corporal ■ calor: vermelho e suor ■ frio: tremor, arrepios e roxo ○ regulação do volume sanguíneo ● Zona periventricular do hipotálamo ○ núcleo supraquiasmático: recebem inervação direta da retina e a sua função é sincronizar ritmos circadianos no ciclo claro-escuro ○ outras células dessa área controlam o SNV e regulam as eferências simpática e parassimpáticas para os órgãos viscerais ○ neurônios secretores: emitem axônios que seguem para a haste da hipófise ● Grupos celulares ○ núcleo supraquiasmático: inervação direta da retina e sincroniza os ritmos circadiano ○ grupos celulares para a regulação autonômica ○ neurônios neurossecretores: controle endócrino VIAS PARA A HIPÓFISE ● Controle da neuro-hipófise ○ as células neurossecretoras magnocelulares enviam seus axônios para baixo ao longo da haste da hipófise, entrando no lobo posterior ○ esses neurônios liberam substâncias químicas (neurormônios) diretamente nos capilares do lobo posterior ○ neurormônios liberados (peptídeos) ■ ocitocina ■ vasopressina ○ ocitocina: promove vínculos sociais, contração uterina e ejeção do leite ■ hormônio do amor ○ vasopressina (ADH): regula os níveis volumétricos e de concentração salina no sangue ■ hormônio antidiurético ■ atua retendo a água e reduzindo a produção de urina ● Controle da adeno-hipófise: diferentemente do lobo posterior que é parte do encéfalo, o anterior é uma glândula ○ essas células sintetizam e secretam uma ampla variedade de hormônios que regulam as secreções de outras glândulas ○ esses hormônios atuam sobre as gônadas, as tireóides, as suprarrenais e as glândulas mamárias ○ está sob controle das células neurossecretoras parvocelulares ■ esses neurônios secretam hormônios hipofiseotróficos em um leito capilar único e especializado que forma a circulação porta hipotalâmica-hipofisária ● Em geral, fármacos que promovem as ações da NA ou que inibem as ações da acetilcolina em receptores muscarínicos são simpaticomiméticos ○ causam efeitos que mimetizam a ativação da divisão simpática do SNV ○ exemplo: atropina, que promove a dilatação das pupilas ○ quando as ações do parassimpático estão bloqueadas, o balanço da atividade do SNV se desloca em direção aos efeitos do simpático ● Em geral, fármacos que promovem as ações da muscarínicas da ACh ou que inibem as ações da NA são parassimpaticomiméticos ○ determinam um efeito que mimetiza a ativação da divisão parassimpática ○ exemplo: propranolol, que diminui a pressão arterial e a frequência cardíaca SISTEMAS DE PROJEÇÃO DIFUSA ● Princípios ○ o núcleo de cada sistema possui um pequeno conjunto de neurônios ○ os neurônios dos sistemas modulatórios de projeção difusa situam-se na porção central do encéfalo, a maior parte deles no tronco encefálico ○ cada neurônio pode influenciar muitos outros ○ as sinapses estabelecidas por muitos desses sistemas liberam moléculas de neurotransmissores no lado extracelular, de modo que possam se difundir para muitos neurônios ao invés de ficarem confinados à fenda sináptica ● O neurotransmissor é liberado no líquido intersticial para se difundir até o local onde os receptores estão localizados ○ a liberação difusa do neurotransmissor permite que um único neurônio pós-ganglionar possa afetar uma grande área do tecido-alvo ● Neurônios catecolaminérgicos: noradrenérgicos e dopaminérgicos ● Sistemas ○ noradrenérgico ○ serotoninérgico ○ dopaminérgico ○ colinérgico ● Lócus Ceruleus Noradrenérgico: o locus ceruleus se localiza na ponte utiliza a noradrenalina como neurotransmissor ○ células envolvidas na regulação da atenção, do alerta, dos ciclos sono-vigília, do aprendizado e memória, da ansiedade e da dor, do humor e do metabolismo cerebral ○ noradrenalina→ aumenta a capacidade de responder a estímulos ○ esses neurônios são ativados mais intensamente por estímulos sensoriais novos, inesperados ou não dolorosos que ocorrem no ambiente e são menos intensos quando não está vigilante, repousando calmamente ou digerindo uma refeição ○ pode participar do alerta geral do encéfalo durante eventos interessantes no mundo exterior ○ pode funcionar aumentando a capacidade encefálica de responder a estímulos, acelerando o processamento da informação ponto a ponto pelos sistemas sensorial e motor, tornando esses estímulos mais eficientes ● Núcleos Serotoninérgicos da Rafe: os núcleos de rafe alinham-se em ambos os lados da linha medial do tronco encefálico ○ núcleos ■ caudais (bulbo): inervam a medula espinhal onde modulam sinais da dor ■ rostrais (ponte e mesencéfalo): difunde para o encéfalo ○ disparam mais rapidamente durante a vigília, quando o animal está ativo e alerta, estando menos ativos durante o sono ○ o locus ceruleus e os núcleos de rafe são parte do sistema ativador reticular ascendente (SARA), que implica o centro reticular do tronco encefálico em processos que alertam e despertam o prosencéfalo ○ parecem estar intimamente envolvidos no controle dos ciclos de sono-vigília, assim como em diferentes estágios do sono ○ esses neurônios também têm sido implicados no controle do humor e de certos tipos de comportamento emocional ● Áreas dopaminérgicas: substância negra e a área tegmentar ventral ○ na substância negra, os neurônios projetam axônios ao músculo estriado, onde facilitam o início de movimentos voluntários em resposta a estímulos ambientais ■ degeneração de células contendo dopamina nessa área é tudo que é necessário para produzir os distúrbios motores progressivos e assustadores da doença de Parkinson ■ a dopamina facilita o início das respostas motoras a estímulos ambientais ○ na área tegmentar central, os axônios inervam uma região circunscrita do telencéfalo, que inclui o córtex pré-frontal e parte do sistema límbico (sistema colinérgico mesocorticolímbico) ■ relacionado ao sistema de recompensas ○ mesocortical: cognição ○ tuberoinfundibular: inibe a secreção de prolactina ● Complexos colinérgicos do prosencéfalo basal e do tronco encefálico ○ é chamado de complexo pois os neurônios colinérgicos estão dispersos entre diversos núcleos relacionados entre si e localizados no centro do telencéfalo ○ complexo do prosencéfalo basal: papel especial no aprendizado e na formação da memória ■ essas células são as primeiras a morrer durante a evolução da doença de alzheimer, que é caracterizada por uma perda progressiva e profunda das funções cognitivas ■ regulação geral da excitabilidade cerebral durante o alerta e os ciclos sono-vigília ○ complexo pontomesencefalotegmentar: inclui células da ponte e do tegmento mesencefálico que utilizam ACh ■ regula a excitabilidade de núcleos retransmissores sensoriais no tálamo FÁRMACOS E SISTEMAS MODULATÓRIOS ● Alucinógenos: drogas que produzem alucinações, que induzem um estado onírico em que a percepção sensorial está muito aumentada, frequentemente mesclando percepções ○ estrutura semelhante à da serotonina ○ o LSD é um agonista de receptores da serotonina em terminais pré-sinápticos de neurônios nos núcleos da rafe → redução da ação do sistema modulatório serotoninérgico de projeção difusa do encéfalo ○ pesquisas atuais sugerem que o LSD cause alucinações por suplantar a liberação naturalmente modulada de serotonina em áreas corticais onde as percepções normalmente são formadas e interpretadas ● Estimulantes: a cocaína e a anfetamina afetam as sinapses dos sistemas dopaminérgicos e noradrenérgicos ○ ambas as drogas dão um sentimento de alerta e de autoconfiança aumentados, uma sensação de vigor e euforia e a diminuição do apetite (são simpatomiméticas) ○ as ações das catecolaminas são encerradas por mecanismos específicos de recaptação, mas tanto a cocaína quando a anfetamina bloqueiam essa recaptação ■ assim, esses fármacos prolongam e intensificam os efeitos da liberação de dopamina ou noradrenalina RECEPTORES AUTONÔMICOS SIMPÁTICOS ● Enzima de inativação: MAO- monoaminoxidase ● Alfa adrenérgicos: muscarínico, acoplado à proteína G ○ alfa 1: ativa a fosfolipase c → contração muscular ou secreção por exocitose