Características Básicas da Função Simpática e Parassimpática

pós-ganglionares. Entretanto, exceto no caso de alguns nervos cranianos

parassimpáticos, as fibras pré-ganglionares passam de forma ininterrupta por todo

o caminho até o órgão que deverá ser controlado. Os neurônios pós-ganglionares

estão localizados na parede do órgão. As fibras pré-ganglionares fazem sinapse

com esses neurônios, e fibras pós-ganglionares extremamente curtas, de fração

de milímetro a diversos centímetros de extensão, deixam os neurônios para

inervar os tecidos do órgão. Essa localização dos neurônios pós-ganglionares

parassimpáticos, no órgão, é bastante diferente da disposição dos gânglios

simpáticos porque os corpos celulares dos neurônios pós-ganglionares simpáticos

estão quase sempre localizados nos gânglios da cadeia simpática ou em outros

gânglios discretos no abdome, em vez de no órgão a ser excitado.

 

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DA FUNÇÃO SIMPÁTICA

E PARASSIMPÁTICA

 

FIBRAS COLINÉRGICAS E ADRENÉRGICAS —

SECREÇÃO DE ACETILCOLINA OU NOREPINEFRINA

 

As fibras nervosas simpáticas e parassimpáticas secretam principalmente

uma das duas substâncias transmissoras sinápticas: acetilcolina ou

norepinefrina. As fibras que secretam acetilcolina são chamadas

colinérgicas. As que secretam norepinefrina são chamadas adrenérgicas,

termo derivado de adrenalina, que é o nome alternativo para a epinefrina.

Todos os neurônios pré-ganglionares são colinérgicos, tanto no sistema

nervoso simpático quanto no parassimpático. Acetilcolina ou substâncias

tipo acetilcolina, quando aplicadas aos gânglios, irão excitar tanto os

neurônios pós-ganglionares simpáticos quanto os parassimpáticos. Todos ou

quase todos os neurônios pós-ganglionares do siste ma parassimpático

também são colinérgicos. Em vez disso, a maioria dos neurônios pós-

ganglionares simpáticos são adrenérgicos. Entretanto, as fibras nervosas‐

pós-ganglionares simpáticas para as glândulas sudoríparas e, talvez, para

um número muito escasso de vasos sanguíneos, são colinérgicas.

Então, todas ou quase todas as terminações nervosas do sistema

parassimpático secretam acetilcolina. Quase todas as terminações nervosas

simpáticas secretam norepinefrina, mas poucas secretam acetilcolina. Esses

neurotransmis sores, por sua vez, agem nos diferentes órgãos para causar,

respectivamente, os efeitos parassimpáticos ou simpáticos. Portanto, a

acetilcolina é chamada transmissor parassimpático e a norepinefrina,

transmissor simpático.

As estruturas moleculares da acetilcolina e norepinefrina são as seguintes:

 

Mecanismos de Secreção e Remoção do Transmissor

nas Terminações Nervosas Pós-ganglionares

 

Secreção de Acetilcolina e Norepinefrina pelas Termina ções

Nervosas Pós-ganglionares. Algumas das termi nações nervosas

autônomas pós-ganglionares, espe cialmente as dos nervos parassimpáticos,

são similares, mas muito menores do que as da junção neuromuscular

esquelética. Entretanto, muitas das fibras nervosas parassimpáticas e quase

todas as fibras simpáticas meramente tocam as células efetoras dos órgãos que inervam à medida que passam; ou, em alguns casos, elas terminam em

meio ao tecido conjuntivo adjacente às células que devem ser estimuladas.

Onde esses filamentos tocam ou passam por cima ou próximo das células a

serem estimuladas, eles em geral têm dilatações bulbosas, chamadas

varicosidades; são nessas varicosidades que as vesículas transmissoras de

acetilcolina ou norepinefrina são sintetizadas e armazenadas. Também nas

varicosidades existe grande número de mitocôndrias que fornecem

trifosfato de adenosina, que é necessário para fornecer energia à síntese de

acetilcolina ou norepinefrina.

Quando potencial de ação se propaga pelo terminal das fibras, a

despolarização resultante aumenta a permeabilidade da membrana da fibra

aos íons cálcio, permitindo que esses íons se difundam para as terminações

nervosas ou varicosidades. Os íons cálcio, por sua vez, fazem com que as

vesículas dos terminais ou varicosidades liberem seus conteúdos para o

exterior. Dessa forma, os neurotransmissores são liberados.

 

Síntese de Acetilcolina, Sua Destruição Após a Secreção e a

Sua Duração de Ação. A acetilcolina é sintetizada nas terminações

nervosas e nas varicosidades da fibra nervosa colinérgica, onde fica em alta

concentração armazenada em vesículas até sua liberação. A reação química

básica dessa síntese é a seguinte:

 

Uma vez secretada acetilcolina para o tecido pela terminação nervosa

colinérgica, ela persistirá no tecido só por alguns segundos enquanto realiza

sua função de transmissor do sinal. Então, ela será decomposta em íon

acetato e em colina, em reação catalisada pela enzima acetilcolinesterase,

ligada com colágeno e glicosaminoglicanos no tecido conjuntivo local. Esse

mecanismo é semelhante ao que ocorre quando da transmissão de sinal por acetilcolina e a subsequente destruição de acetilcolina nas junções

neuromusculares das fibras nervosas esqueléticas. A colina formada é então

transportada de volta para a terminação nervosa, onde é usada

repetidamente para a síntese de nova acetilcolina.

 

Síntese de Norepinefrina, sua Remoção e sua Duração de Ação.

A síntese de norepinefrina começa no axoplasma da terminação nervosa das

fibras nervosas adrenérgicas, mas é completada nas vesículas secretórias.

Os passos básicos são os seguintes:

1.

2.

3. Transporte da dopamina para as vesículas

4.

Na medula adrenal, essa reação prossegue até etapa adicional para

transformar aproximadamente 80% da norepinefrina em epinefrina, como a

seguir:

5.

Após a secreção de norepinefrina pela terminação nervosa, ela é removida

do local secretório por três formas: (1) recaptação para a terminação

nervosa adrenérgica, por um processo de transporte ativo — que é

responsável pela remoção de 50% a 80% da norepinefrina secretada; (2)

difusão para fora das terminações nervosas para os fluidos corporais

adjacentes e, então, para o sangue — responsável pela remoção de quase

todo o resto da norepinefrina; e (3) destruição de pequenas quantidades por

enzimas teciduais (uma dessas enzimas é a monoamina oxidase, encontrada

nas terminações nervosas, e outra é a catecol-O-metil transferase presente

difusamente pelos tecidos).

Usualmente, a norepinefrina secretada diretamente para um tecido

permanece ativa por apenas alguns segundos, demonstrando que sua recaptação e difusão para fora do tecido são rápidas. No entanto, a

norepinefrina e a epinefrina, secretadas no sangue pela medula adrenal

permanecem ativas até que elas se difundam para algum tecido, onde

poderão ser destruídas pela catecol-O-metil transferase; essa ação ocorre

principalmente no fígado. Portanto, quando secretadas no sangue, tanto a

norepinefrina quanto a epinefrina permanecem ativas por 10 a 30 segundos,

mas suas atividades declinam até se extinguirem por 1 a mais minutos.

 

RECEPTORES NOS ÓRGÃOS EFETORES

 

Antes que a acetilcolina, norepinefrina ou epinefrina secretadas por

terminação nervosa autônoma possam estimular um órgão efetor, elas

devem primeiro se ligar a receptores específicos nas células efetoras. O

receptor fica na parte exterior da membrana celular, ligado como

grupamento prostético a uma molécula proteica que atravessa toda a

membrana celular. A ligação da substância transmissora ao receptor, causa

alteração conformacional na estrutura da molécula proteica. Por sua vez, a

molécula proteica alterada excita ou inibe a célula, geralmente por (1)

causar alteração da permeabilidade da membrana celular para um ou mais

íons; ou (2) ativar ou inativar a enzima, ligada do outro lado do receptor

proteico, onde ele proemina para o interior da célula.

 

Excitação ou Inibição das Células Efetoras pela Mudança da

Permeabilidade de Suas Membranas. Como a proteína receptora é

parte integral da membrana celular, a alteração conformacional da estrutura

da proteína receptora em geral abre ou fecha um canal iônico pelo

interstício da molécula proteica, alterando, então, a permea bilidade da

membrana celular a diversos íons. Por exemplo, os canais iônicos de sódio

e/ou cálcio com frequência se abrem, permitindo o influxo rápido dos seus

respectivos íons para o interior da célula, em geral despolarizando a membrana celular e excitando a célula. Em outros momentos, os canais de

potássio são abertos, permitindo que os íons potássio se difundam para fora

da célula, o que, usualmente, inibe a célula porque a perda de íons potássio

eletropositivos cria hipernegatividade no interior da célula. Em algumas

células, o ambiente iônico intracelular alterado irá provocar modificações

celulares internas, por exemplo, efeito direto dos íons cálcio para promover

a contração da musculatura lisa.

 

Ação dos Receptores pela Alteração de Enzimas Intracelulares

Atuando como “Segundos Mensageiros”. Outra forma do receptor

funcionar é ativar ou inativar uma enzima no interior da célula (ou outra

molécula intracelular). A enzima em geral está ligada à proteína receptora,

onde o receptor se projeta para o interior da célula. Por exemplo, a ligação

da norepinefrina com seu receptor, na parte externa de muitas células,

aumenta a atividade da enzima adenilil ciclase no interior da célula, o que

causa a formação de monofosfato de adenosina cíclico (AMPc). O AMPc,

por sua vez, pode iniciar qualquer uma das diferentes ações intracelulares, e

o efeito preciso depende da célula efetora específica e da sua maquinaria

química.

É fácil entender como substância transmissora autônoma pode provocar

inibição em alguns órgãos e excitação em outros. Isso é determinado pela

natureza da proteína receptora na membrana celular e pelo efeito da ligação

do receptor sobre seu estado conformacional. Em cada órgão, os efeitos

resultantes são provavelmente diferentes dos outros órgãos.

 

Dois Tipos Principais de Receptores de Acetilcolina —

Receptores Muscarínicos e Nicotínicos

 

A acetilcolina ativa principalmente dois tipos de receptores. Eles são

chamados receptores muscarínicos e nicotínicos. As razões para esses nomes é que a muscarina, veneno de cogumelos, ativa apenas os receptores

muscarínicos, enquanto a nicotina ativa apenas os receptores nicotínicos. A

acetilcolina ativa ambos.

Os receptores muscarínicos, que utilizam proteínas G como mecanismos

de sinalização, são encontrados em todas as células efetoras estimuladas

pelos neurônios colinérgicos pós-ganglionares tanto do sistema nervoso

parassimpático quanto do simpático.

Os receptores nicotínicos são canais iônicos ativados por ligandos que se

encontram nos gânglios autônomos nas sinapses entre os neurônios pré-

ganglionares e pós-ganglionares tanto do sistema simpático quanto do

parassimpático. (Os receptores nicotínicos estão também presentes em

muitas terminações nervosas não autônomas — por exemplo, nas junções

neuromusculares, nos músculos esqueléticos [discutido no Capítulo 7].)

O entendimento dos dois tipos de receptores é especialmente importante

porque fármacos específicos são, com frequência, usados como

medicamentos para estimular ou bloquear um ou outro dos dois tipos de

receptores.

 

Receptores Adrenérgicos — Receptores Alfa e Beta

Existem também duas classes de receptores adrenérgicos; chamados

receptores alfa e receptores beta. Existem dois tipos principais de

receptores alfa, alfa e alfa , que se ligam a diferentes proteínas G. Os 1 2

receptores beta, são divididos em beta , beta e beta porque determinadas 1 2 3

substâncias químicas afetam apenas certos receptores beta. Os receptores

beta utilizam também proteínas G para a sinalização.

A norepinefrina e a epinefrina, secretadas no sangue pela medula adrenal,

têm efeitos ligeiramente diferentes na excitação dos receptores alfa e beta.

A norepinefrina excita principalmente os receptores alfa, mas excita os

receptores beta em menor grau. A epinefrina excita ambos os tipos de receptores de forma aproximadamente igual. Portanto, os efeitos relativos

da norepinefrina e da epinefrina nos diferentes órgãos efetores são

determinados pelos tipos de receptores existentes nesses órgãos. Se forem

todos receptores do tipo beta, a epinefrina terá ação mais eficaz.

A Tabela 61-1 mostra a distribuição dos receptores alfa e beta em alguns

órgãos e sistemas controlados pelos nervos simpáticos. Note que certas

funções alfa são excitatórias, enquanto outras são inibitórias. Da mesma

forma, certas funções beta são excitatórias e outras são inibitórias. Portanto,

os receptores alfa e beta não estão necessariamente associados à excitação

ou à inibição, mas simplesmente à afinidade do hormônio pelos receptores

do dado órgão efetor.

Uma substância sintética quimicamente semelhante à epinefrina e à

norepinefrina, a isopropil norepinefrina, tem ação extremamente forte nos

receptores beta e, em essência, nenhuma ação nos receptores alfa.

 

Tabela 61-1 Receptores Adrenérgicos e suas Funções

Receptor Alfa Receptor Beta

Vasoconstrição Vasodilatação (b ) 2

Dilatação da íris Cardioaceleração (b ) 1

Relaxamento intestinal Força aumentada do miocárdio (b ) 1

Contração dos esfíncteres intestinais Relaxamento intestinal (b ) 2

Relaxamento uterino (b ) 2

Contração pilomotora Broncodilatação (b ) 2

Contração do esfíncter vesical Calorigênese (b ) 2

Inibe liberação de neurotransmissor (a ) Glicogenólise (b ) 2 2

Lipólise (b ) 1

Relaxamento da parede da bexiga (b ) 2 Termogênese (b ) 3

AÇÕES EXCITATÓRIAS E INIBITÓRIAS DA

ESTIMULAÇÃO SIMPÁTICA E PARASSIMPÁTICA

 

A Tabela 61-2 lista os efeitos nas diferentes funções viscerais do organismo

causadas pela estimulação dos nervos parassimpáticos e dos nervos

simpáticos. Dessa tabela, pode-se ver novamente que a estimulação

simpática causa efeitos excitatórios em alguns órgãos, mas efeitos

inibitórios em outros. Da mesma forma, a estimulação parassimpática

causa excitação em alguns, mas inibição em outros. Observe que algumas

vezes quando a estimulação simpática excita um órgão em particular, a

estimulação parassimpática o inibe, demonstrando que os dois sistemas, em

alguns casos, agem antagonicamente. Entretanto, deve-se considerar que a

maioria dos órgãos é controlada dominantemente por um ou outro dos dois

sistemas.

Não existe generalização que possa ser usada para explicar se a

estimulação simpática ou parassimpática irá causar excita ção ou inibição de

órgão em particular. Portanto, para entender a função simpática ou

parassimpática, deve-se aprender todas as funções separadas desses dois

sistemas nervosos, em cada órgão como listado na Tabela 61-2. Algumas

dessas funções devem ser esclarecidas em mais detalhes como a seguir.

 

Tabela 61-2 Efeitos Autônomos em Vários Órgãos do Corpo

Efeito da Estimulação

Órgão Simpática Efeito da Estimulação Parassimpática

Olho Dilatada Contraída

Pupila Relaxamento leve (visão Contração (visão próxima)

Músculo ciliar longínqua)

Glândulas Vasoconstrição e Estimulação de secreção copiosa

Nasais secreção leve (contendo muitas enzimas nas glândulas

Lacrimais secretoras de enzimas)

Parótidas

Submandibulares

Gástricas

Pancreáticas

Glândulas Transpiração abundante Transpiração nas palmas das mãos

sudoríparas (colinérgica)

Glândulas Secreção espessa, Nenhum

apócrinas odorífica

Vasos Na maioria das vezes, Na maioria das vezes, pouco ou nenhum

sanguíneos vasoconstrição efeito

Coração Frequência aumentada Frequência diminuída Músculo Força de contração Força de contração diminuída Coronárias aumentada (principalmente, dos átrios)

Dilatadas (b ); Dilatadas 2

contraídas (a)

Pulmões Dilatação Constrição? Brônquios Vasoconstrição leve Dilatados Vasos

sanguíneos

Intestino Peristaltismo e tônus Peristaltismo e tônus aumentados

Lúmen diminuídos Relaxado (maioria das vezes) Esfíncter Tônus aumentado

(maioria das vezes)

Fígado Liberação de glicose Pequena síntese de glicogênio

Vesícula e Relaxados Contraídos

ductos biliares

Rim Débito de urina Nenhum

diminuído e secreção

de renina aumentado

Bexiga Relaxado (ligeiramente) Contraído Músculo detrusor Contraído Relaxado Músculo trígono

Pênis Ejaculação Ereção

Arteríolas Contraídas Nenhum

sistêmicas Contraído (a- Nenhum

Vísceras adrenérgicos) Nenhum

abdominais Dilatado (b-2

Músculo adrenérgicos)

Pele Dilatado (colinérgicos)

Contraída

Sangue Aumentada Nenhum Coagulação Aumentada Nenhum

Glicose Aumentados Nenhum

Lipídios

Metabolismo Aumentado por até Nenhum

basal 100%

Secreção Aumentada Nenhum

medular adrenal

Atividade mental Aumentada Nenhum

Músculos Contraídos Nenhum

piloeretores

Músculos Glicogenólise Nenhum

esqueléticos aumentada

Força aumentada

Células Lipólise Nenhum

gordurosas

 

Efeitos da Estimulação Simpática e Parassimpática em Órgãos Específicos

Olhos. Duas funções dos olhos são controladas pelo sistema nervoso

autônomo. Elas são (1) a abertura das pupilas; e (2) o foco do cristalino.

A estimulação simpática contrai as fibras meridionais da íris, provocando a

dilatação da pupila (midríase), enquanto a estimulação parassimpática contrai o

músculo circular da íris, provocando a constrição da pupila (miose).

As eferências parassimpáticas que controlam a pupila são estimuladas por via

reflexa quando luz excessiva entra nos olhos, como explicado no Capítulo 52;

esse reflexo reduz o diâmetro pupilar, diminuindo a quantidade de luz que incide

sobre a retina. Por sua vez, os eferentes simpáticos são, em particular,

estimulados durante períodos de excitação e aumentam nesses momentos o

diâmetro pupilar.

O processo de focalização do cristalino é quase inteiramente controlado pelo

sistema nervoso parassimpático. O cristalino é nas condições normais mantido no

estado achatado pela tensão elástica intrínseca dos seus ligamentos radiais. A

excitação parassimpática contrai o músculo ciliar que é corpo anular de fibras

musculares lisas que circundam as pontas exteriores dos ligamentos radiais do

cristalino. Essa contração libera a tensão nos ligamentos e permite que o cristalino

fique mais convexo, promovendo a focalização de objetos próximos. O

mecanismo detalhado da focalização é discutido nos Capítulos 50 e 52, em relação à função dos olhos.

Glândulas do Corpo. As glândulas nasais, lacrimais, salivares e muitas

glândulas gastrointestinais são intensamente estimuladas pelo sistema nervoso

parassimpático, resultando, em geral, em abundantes quantidades de secreção aquosa. As glândulas do trato digestivo mais intensamente estimuladas pelos

parassimpáticos são as do trato superior, especialmente as da boca e do

estômago. Por sua vez, as glândulas dos intestinos delgado e grosso são controladas, em sua maior parte, por fatores locais do próprio trato intestinal e pelo sistema nervoso entérico; em muito menor grau são controlados pelos nervos

autônomos.

A estimulação simpática tem efeito direto na maioria das células glandulares

digestivas, provocando a formação de secreção concentrada contendo altas

porcentagens de enzimas e muco. Entretanto, ela também causa vasoconstrição

dos vasos sanguíneos que irrigam as glândulas, e, dessa forma, às vezes diminuem suas intensidades de secreção.

As glândulas sudoríparas secretam grande quantidade de suor quando os

nervos simpáticos são estimulados, mas nenhum efeito é causado pela estimulação dos nervos parassimpáticos. Entretanto, as fibras simpáticas para a

maioria das glândulas sudoríparas são colinérgicas (com exceção de algumas

fibras adrenérgicas, nas palmas das mãos e solas dos pés), em contraste com quase todas as outras fibras simpáticas que são adrenérgicas. Além disso, as glândulas sudoríparas são estimuladas, sobretudo, por centros no hipotálamo que

em geral são considerados parassimpáticos. Portanto, a sudorese poderia ser

considerada função parassimpática, ainda que controlada por fibras nervosas que anatomicamente são distribuídas pelo sistema nervoso simpático.

As glândulas apócrinas nas axilas secretam secreção espessa, odorífera, como

resultado de estimulação simpática, mas elas não respondem à estimulação

parassimpática. Essa secreção na verdade funciona como lubrificante que permite movimentação deslizante fácil das superfícies embaixo da articulação do ombro.

As glândulas apócrinas, apesar da sua relação embriológica íntima com as glândulas sudoríparas, são ativadas por fibras adrenérgicas em vez de fibras colinérgicas e também são controladas pelos centros simpáticos do sistema

nervoso central, em vez de pelos centros parassimpáticos.

Plexo Nervoso Intramural do Sistema Gastrointestinal. O sistema

gastrointestinal tem seu próprio conjunto intrínseco de nervos, conhecido como plexo intramural ou sistema nervoso entérico, localizado nas paredes do intestino. Além disso, tanto a estimulação parassimpática como a estimulação simpática se

originando no cérebro podem afetar a atividade gastrointestinal, principalmente

pelo aumento ou pela diminuição de ações específicas no plexo intramural

gastrointestinal. A estimulação parassimpática, em geral, aumenta o grau da

atividade total do trato gastrointestinal, pela promoção do peristaltismo e

relaxamento dos esfíncteres, permitindo, assim, a rápida propulsão dos conteúdos

por esse trato. Esse efeito propulsivo é associado aos aumentos simultâneos na

intensidade da secreção por muitas das glândulas gastrointestinais, como descrito

antes.

As funções normais do trato gastrointestinal não são muito dependentes da

estimulação simpática. Entretanto, forte estimulação simpática inibe o

peristaltismo e aumenta o tônus dos esfíncteres. O resultado final é propulsão do

alimento muito retardada pelo trato e às vezes também por secreção diminuída —

até o ponto de às vezes causar constipação.

Coração. Em geral, a estimulação simpática eleva a atividade total do coração.

Esse efeito é produzido pelo aumento tanto da frequência como da força da

contração cardíaca.

A estimulação parassimpática causa efeitos opostos — frequência cardíaca e

força de contração diminuídas. Expressando esses efeitos de outra forma, a

estimulação simpática aumenta a eficácia do coração como bomba, da forma que

é necessária durante exercício pesado, enquanto a estimulação parassimpática

diminui o bombeamento do coração, permitindo que ele descanse entre períodos

de atividade exaustiva.

Vasos Sanguíneos Sistêmicos. A maioria dos vasos sanguíneos sistêmicos,

especialmente os das vísceras abdominais e da pele dos membros, é contraída

pela estimulação simpática. A estimulação parassimpática quase não tem efeitos

na maioria dos vasos sanguíneos. Em algumas condições, a função beta dos

simpáticos causa dilatação vascular, em vez da constrição vascular simpática

normal, mas essa dilatação ocorre raramente, exceto após a administração de

fármacos que bloqueiam os efeitos vasoconstritores simpáticos alfa que por sinal

são os receptores dominantes na vasculatura.

Efeito da Estimulação Simpática e Parassimpática na Pressão Arterial. A

pressão arterial é determinada por dois fatores: a propulsão do sangue pelo

coração e a resistência ao fluxo do sangue pelos vasos sanguíneos periféricos. A

estimulação simpática aumenta tanto a propulsão pelo coração, como a

resistência ao fluxo, o que em geral causa aumento agudo da pressão arterial,

mas com frequência variação muito pequena, a longo prazo, a não ser que os

efeitos simpáticos promovam também a retenção de água e sal pelos rins.

Por sua vez, estimulação parassimpática moderada, mediada pelos nervos

vagos, diminui o bombeamento cardíaco não tendo quase nenhum efeito na

resistência vascular periférica. Portanto, o efeito comum é a leve diminuição da pressão arterial. Entretanto, estimulação parassimpática vagal muito forte pode

quase parar ou, em certas ocasiões, parar completamente o coração por alguns segundos e causar perda temporária de toda ou de grande parte da pressão

arterial.

Efeitos da Estimulação Simpática e Parassimpática em Outras Funções do

Corpo. Por causa da grande importância dos sistemas de controle simpático e parassimpático, eles são discutidos neste texto muitas vezes em relação às

múltiplas funções orgânicas. Em geral, a maioria das estruturas de origem

endodérmica, tais como ductos biliares, vesícula, uretra, bexiga e brônquios, é inibida pela estimulação simpática, mas excitada pela estimulação parassimpática. A estimulação simpática também tem múltiplos efeitos metabólicos, tais como

liberação de glicose pelo fígado, elevação da concentração de glicose no sangue, elevação da glicogenólise, no fígado e no músculo, aumento da força de

contração musculoesquelética, aumento do metabolismo basal e aumento da atividade mental. Por fim, os sistemas simpático e parassimpático participam na

execução dos atos sexuais masculino e feminino, como explicado nos

Capítulos 81 e 82.

 

FUNÇÃO DAS MEDULAS ADRENAIS

 

A estimulação dos nervos simpáticos, que vão até as medulas adrenais,

causa a liberação de grande quantidade de epinefrina e norepinefrina no

sangue circulante, e esses dois hormônios são, por sua vez, levados para

todos os tecidos do corpo. Em média, cerca de 80% da secreção são de

epinefrina e 20% de norepinefrina, embora as proporções relativas possam

variar bastante em diferentes condições fisiológicas.

A epinefrina e a norepinefrina circulantes têm quase os mesmos efeitos

nos diferentes órgãos como os efeitos ocasionados pela estimulação

simpática direta, exceto que os efeitos duram 5 a 10 vezes mais tempo,

porque esses dois hormônios são removidos lentamente do sangue durante

período de 2 a 4 minutos.

A norepinefrina circulante causa constrição da maioria dos vasos

sanguíneos do corpo; acarreta também atividade aumentada do coração,

inibição do trato gastrointestinal, dilatação das pupilas etc.

A epinefrina produz quase os mesmos efeitos que os causados pela

norepinefrina, sendo diferentes nos seguintes aspectos: primeiro, a

epinefrina, por provocar sua maior ação na estimulação dos receptores beta,

tem efeito maior na estimulação cardíaca do que a norepinefrina. Segundo,

a epinefrina causa somente a fraca constrição dos vasos sanguíneos dos

músculos em comparação com a vasoconstrição muito mais forte causada

pela norepinefrina. Como os vasos do músculo representam segmento

importante dos vasos do organismo, essa diferença tem importância

especial, pois a norepinefrina aumenta muito a resistência periférica total e

eleva a pressão arterial, enquanto a epinefrina aumenta muito menos a

pressão arterial, mas aumenta mais o débito cardíaco.

Terceira diferença entre as ações da epinefrina e da norepinefrina está

relacionada a seus efeitos sobre o metabo lismo nos tecidos. A epinefrina

tem efeito metabólico 5 a 10 vezes mais forte que a norepinefrina. De fato,

a epinefrina secretada pelas medulas adrenais pode aumentar o metabolismo

do organismo, muitas vezes, por até 100% acima do normal, aumentando,

dessa forma, a atividade e a excitabilidade do organismo. Ela também eleva

a intensidade de outras atividades metabólicas, como a glicogenólise no

fígado e no músculo e a liberação de glicose para o sangue.

Resumindo, a estimulação das medulas adrenais causa a liberação dos

hormônios epinefrina e norepinefrina, que juntos têm quase os mesmos

efeitos que a estimulação simpática direta tem sobre todo o organismo,

exceto que os efeitos são muito mais prolongados, durando 2 a 4 minutos

depois do término da estimulação.

 

O Valor das Medulas Adrenais para a Função do Sistema

Nervoso Simpático. Epinefrina e norepinefrina são quase sempre liberadas pelas medulas adrenais, no mesmo momento em que os diferentes

órgãos são estimulados diretamente pela ativação simpática generalizada.

Portanto, os órgãos são, na verdade, estimulados duas vezes: de modo direto

pelos nervos simpáticos e indiretamente pelos hormônios da medula

adrenal. Esses dois meios de estimulação se apoiam mutuamente, e

qualquer um dos dois pode, na maioria das vezes, substituir o outro. Por

exemplo, a destruição das vias simpáticas diretas para os diferentes órgãos

do corpo não abole a estimulação simpática dos órgãos porque a

norepinefrina e a epinefrina ainda são liberadas para o sangue circulante e

causam a estimulação de forma indireta. Da mesma forma, a perda das duas

medulas adrenais em geral tem pouco efeito na operação do sistema

nervoso simpático porque as vias diretas podem ainda cumprir quase todos

os deveres necessários. Assim, o mecanismo duplo de estimulação

simpática representa fator de segurança, um mecanismo sendo substituído

pelo outro, se estiver faltando.

Outro papel importante das medulas adrenais é a capaci dade da epinefrina

e da norepinefrina estimularem estruturas do corpo que não são inervadas

por fibras simpáticas diretas. Por exemplo, o metabolismo de quase todas as

células no corpo é aumentado por esses hormônios, princi palmente pela

epinefrina, mesmo que apenas pequena proporção de todas as células no

corpo seja inervada diretamente por fibras simpáticas.

 

RELAÇÃO ENTRE A FREQUÊNCIA DE ESTIMULAÇÃO E

O GRAU DOS EFEITOS SIMPÁTICOS E

PARASSIMPÁTICOS

Diferença particular entre o sistema nervoso autônomo e o sistema nervoso

esquelético é que somente baixa frequên cia de estimulação é necessária

para a ativação completa dos efetores autônomos. Em geral, um só impulso

no nervo a cada poucos segundos já é o suficiente para manter os efeitos simpáticos ou parassimpáticos normais, e a ativação plena só ocorre quando

as fibras nervosas descarregam 10 a 20 vezes por segundo. Esse valor é

comparável à ativação plena do sistema nervoso esquelético, que ocorre

com 50 a 500 ou mais impulsos por segundo.

 

“TÔNUS” SIMPÁTICO E PARASSIMPÁTICO

 

Normalmente, os sistemas simpático e parassimpático estão continuamente

ativos, e a intensidade da atividade basal é conhecida como tônus simpático

e tônus parassimpático, respectivamente.

O valor do tônus é que ele permite a um só sistema nervoso aumentar ou

diminuir a atividade do órgão estimulado. Por exemplo, o tônus simpático

normalmente mantém quase todas as arteríolas sistêmicas constritas até

cerca de metade do seu diâmetro máximo. Aumentando o grau de

estimulação simpática acima da normal, esses vasos podem ser

constringidos ainda mais; por sua vez, diminuindo a estimulação abaixo do

normal, as arteríolas podem ser dilatadas. Se não fosse pelo contínuo tônus

simpático de fundo, o sistema simpático poderia causar somente

vasoconstrição, nunca vasodilatação.

Outro exemplo interessante de tônus é o “tônus” de fundo do sistema

parassimpático no trato gastrointestinal. A retirada cirúrgica da inervação

parassimpática para a maior parte do trato digestivo, cortando-se os nervos

vagos, pode causar “atonia” gástrica e intestinal grave e prolongada,

resultando no bloqueio de boa parte da propulsão gastrointestinal normal e

constipação séria, mostrando, dessa forma, que o tônus parassimpático no

trato digestivo nas condições normais é muito necessário. Esse tônus pode

ser diminuído pelo cérebro, inibindo, desse modo, a motilidade

gastrointestinal, ou pode ser aumentado, promovendo, assim, atividade

gastrointestinal aumentada.

Tônus Causado pela Secreção Basal de Epinefrina e

Norepinefrina pelas Medulas Adrenais. A secreção normal em

repouso pelas medulas adrenais é cerca de 0,2 mg/kg/min de epinefrina e

aproximadamente 0,05 mg/kg/min de norepinefrina. Essas quantidades são

consideráveis — na verdade, são suficientes para manter a pressão

sanguínea quase normal, mesmo quando todas as vias simpáticas diretas

para o sistema cardiovascular forem movidas. Portanto, é óbvio que muito

do tônus total do sistema nervoso simpático resulta da secreção basal de

epinefrina e norepinefrina, além do tônus resultante da estimulação

simpática direta.

 

Efeito da Perda do Tônus Simpático ou Parassimpático após

Desnervação. Imediatamente após o nervo simpático ou parassimpático

ser seccionado, o órgão inervado perde seu tônus simpático ou

parassimpático. No caso de muitos vasos sanguíneos, por exemplo, cortar

os nervos simpáticos resulta, dentro de 5 a 30 segundos, em vasodilatação

substancial. Entretanto, durante minutos, horas, dias ou semanas, o tônus

intrínseco no músculo liso dos vasos aumenta — isto é, tônus aumentado,

causado por força contrátil aumentada do músculo liso, que não é o

resultado de estimulação simpática, mas de adaptações bioquímicas das

próprias fibras musculares lisas. Esse tônus intrínseco depois de certo

tempo restaura a vasoconstrição quase ao normal.

Efeitos basicamente iguais ocorrem na maioria dos outros órgãos efetores

sempre que o tônus simpático ou parassimpático é perdido. Isso é, a

compensação intrínseca se desenvolve rapidamente para levar a função do

órgão de volta quase ao seu nível basal normal. Entretanto, no sistema

parassimpático, a compensação às vezes necessita de muitos meses. Por

exemplo, a perda do tônus parassimpático no coração depois de vagotomia

cardíaca aumenta a frequência cardíaca para 160 batimentos/min no cão, e

ela ainda estará parcialmente elevada 6 meses depois.

Supersensibilidade de Desnervação dos Órgãos Simpáticos e

Parassimpáticos após Desnervação

Durante mais ou menos a primeira semana, depois de o nervo simpático ou

parassimpático ter sido seccionado, o órgão inervado fica mais sensível à

norepinefrina ou à acetilcolina injetada, respectivamente. Esse efeito é explicado

na Figura 61-4, que mostra que o fluxo sanguíneo no antebraço antes da

remoção da inervação simpática é de cerca de 200 mL/min; dose-teste de

norepinefrina causa somente ligeira depressão do fluxo, com duração de mais ou

menos 1 minuto. Em seguida, o gânglio estelar é retirado, e o tônus simpático

normal é perdido. Primeiro, o fluxo de sangue aumenta muito por causa do tônus

vascular perdido, mas durante período de dias a semanas o fluxo de sangue volta

em boa parte ao normal, por causa de um aumento progressivo no tônus

intrínseco da própria musculatura vascular, compensando, dessa forma,

parcialmente a perda do tônus simpático. Em seguida, outra dose-teste de

norepinefrina é injetada, e o fluxo de sangue diminui muito mais do que antes,

mostrando que os vasos sanguíneos se tornaram cerca de duas a quatro vezes

mais sensíveis à norepinefrina do que antes. Esse fenômeno é chamado

supersensibilidade da desnervação. Ele ocorre nos órgãos simpáticos e nos

parassimpáticos, mas tem grandeza muito maior em alguns órgãos do que em

outros, aumentando a resposta em algumas ocasiões por mais de 10 vezes.

 

Figura 61-4. Efeito da simpatectomia no fluxo sanguíneo do braço e efeito de dose-teste de norepinefrina, antes e depois da simpatectomia, mostrando a supersensibilidade da vasculatura à norepinefrina.

 

Mecanismo da Supersensibilidade de Desnervação. A causa da

supersensibilidade de desnervação só é conhecida parcialmente. Parte da

resposta se deve ao fato de que o número de receptores nas membranas pós-sinápticas das células efetoras aumenta — às vezes, multiplica-se por várias

vezes — quando norepinefrina ou acetilcolina não é mais liberada nas sinapses, processo chamado “regulação para cima” (upregulation) dos receptores. Portanto,

quando dose do hormônio é agora injetada no sangue circulante, a reação efetora é imensamente elevada.

 

Reflexos Autônomos

Muitas funções viscerais do organismo são reguladas por reflexos autônomos.

Ao longo de todo este livro, as funções desses reflexos são discutidas em relação

aos sistemas de órgãos individuais; para ilustrar sua importância, alguns poucos são apresentados aqui brevemente.

Reflexos Autônomos Cardiovasculares. Vários reflexos do sistema

cardiovascular ajudam a controlar a pressão do sangue arterial e a frequência

cardíaca. Um deles é o reflexo barorreceptor, descrito no Capítulo 18, junto com outros reflexos cardiovasculares. Resumidamente, receptores de estiramento,

chamados barorreceptores, se localizam nas paredes de várias artérias principais, incluindo especialmente as artérias carótidas internas e o arco da aorta. Quando

são estirados pela alta da pressão, sinais são transmitidos ao tronco cerebral, onde inibem os impulsos simpáticos para o coração e para os vasos sanguíneos e

excitam os parassimpáticos; isso permite que a pressão arterial caia de volta ao normal.

Reflexos Autônomos Gastrointestinais. A parte mais superior do trato

gastrointestinal e o reto são controlados, principalmente, por reflexos autônomos.

Por exemplo, o cheiro de comida saborosa ou a presença de comida na boca

iniciam sinais da boca e do nariz para os núcleos vagais, glossofaríngeos e salivatórios do tronco cerebral. Esses núcleos por sua vez transmitem sinais pelos nervos parassimpáticos para as glândulas secretoras da boca e do estômago,

causando a secreção de fluidos digestivos às vezes antes mesmo que a comida entre na boca.

Quando o material fecal preenche o reto, na outra ponta do trato digestivo,

impulsos sensoriais, iniciados pelo estiramento do reto, são transmitidos à porção

sacral da medula espinal, e o sinal de reflexo é transmitido de volta pelos parassimpáticos sacrais até as partes distais do cólon; esses sinais provocando

fortes contrações peristálticas que ocasionam a defecação.

Outros Reflexos Autônomos. O esvaziamento da bexiga é controlado da

mesma forma que o esvaziamento do reto; o estiramento da bexiga transmite