Sistema Neuroendócrino: Funções do Sistema Nervoso e Sistema Endócrino, Esquemas de Fisiologia Humana

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CENTRO UNIVERSITÁRIO CAMPOS DE ANDRADE

FISIOTERAPIA – 2º PERÍODO

SISTEMA NEUROENDÓCRINO

CURITIBA

ELENITA DE ANDRADE FEITOSA

JACKELINE CRIVELLARO

JULIANE MEIRA BUENO

SISTEMA NEUROENDÓCRINO

Trabalho apresentado para avaliação na disciplina de Fisiologia do Curso de Fisioterapia do Centro Universitário Campos de Andrade, segundo período. Professora Karyna Turra. CURITIBA 2013

1. CONCEITO

O sistema neuroendócrino é composto pelo sistema nervoso e pelo sistema endócrino. A função dos dois tipos de sistemas é coordenar e regular as atividades de todos os outros sistemas do organismo. O crescimento, o desenvolvimento e todo o metabolismo do nosso organismo estão na dependência da interação sistema nervoso-glândula endócrina. O cérebro, principalmente (porém não exclusivamente), via hipotálamo, regula a secreção pelas glândulas endócrinas, por sua vez, agem retroativamente sobre o cérebro, modificando suas ações. Alguns integrantes do SNC, como hipotálamo, hipófise e pineal, são comprovadamente peças- chave dentro do sistema neuroendócrino, que engloba estruturas nervosas e glandulares, cujas anomalias repercutem de modo desastroso sobre o sistema endocrinológico. Assim, tumores, malformações congênitas, infecções congênitas ou adquiridas, localizadas nessas áreas do SNC, têm sido descritos em associação com baixas estaturas e elevadas, puberdade precoce, infantilismo sexual e diabetes insipidus. Além dessas formações nervosas, outras exercem certos tipos de influências; por exemplo, é bem conhecido o efeito das tensões emocionais e físicas sobre a secreção das trofinas hipofisárias, o que reflete a influência do córtex cerebral sobre as secreções glandulares.

2. SISTEMA NEUROENDÓCRINO

2.1 CONSTITUIÇÃO DOS ÓRGÃOS DO SISTEMA ENDÓCRINO

Os tecidos epiteliais de secreção ou epitélios glandulares formam as glândulas, que podem ser uni ou pluricelulares. As glândulas pluricelulares não são apenas aglomerados de células que desempenham as mesmas funções básicas e têm a mesma morfologia geral e origem embrionária - o que caracteriza um tecido. São na verdade órgãos definidos com arquitetura ordenada. Elas estão envolvidas por uma cápsula conjuntiva que emite septos, dividindo-as em lobos. Vasos sangüíneos e nervos penetram nas glândulas, fornecendo alimento e estímulo nervoso para as suas funções. 2.2 SISTEMA NERVOSO CENTRAL O SNC divide-se em encéfalo e medula. O encéfalo corresponde ao telencéfalo (hemisférios cerebrais), diencéfalo (tálamo e hipotálamo), cerebelo, e tronco cefálico, que se divide em: BULBO, situado caudalmente; MESENCÉFALO, situado cranialmente; e PONTE, situada entre ambos. No SNC, existem as chamadas substâncias cinzenta e branca. A substância cinzenta é formada pelos corpos dos neurônios e a branca, por seus prolongamentos. Com exceção do bulbo e da medula, a substância cinzenta ocorre mais externamente e a substância branca, mais internamente. Os órgãos do SNC são protegidos por estruturas esqueléticas (caixa craniana, protegendo o encéfalo; e coluna vertebral, protegendo a medula - também denominada raque) e por membranas denominadas meninges, situadas sob a proteção esquelética: dura-máter (a externa), aracnóide (a do meio) e pia-máter (a interna). Entre as meninges aracnóide e pia-máter há um espaço preenchido por um líquido denominado líquido cefalorraquidiano ou líquor. No sistema nervoso diferenciam-se duas linhagens celulares: os neurônios e as células da glia (ou da neuróglia). Os neurônios são as células responsáveis pela recepção e transmissão dos estímulos do meio (interno e externo), possibilitando ao organismo a execução de respostas adequadas para a manutenção da homeostase. Para exercerem tais funções, contam com duas propriedades fundamentais: a irritabilidade (também denominada excitabilidade ou responsividade) e a condutibilidade. Irritabilidade é a capacidade que permite a uma célula responder a estímulos, sejam eles internos ou externos. Portanto, irritabilidade não é uma resposta, mas a propriedade que torna a célula apta a responder. Essa propriedade é inerente aos vários tipos celulares do organismo. No entanto, as respostas emitidas pelos tipos celulares distintos também diferem umas das outras. A resposta emitida pelos neurônios assemelha-se a uma corrente elétrica transmitida ao

celulares determinam a formação da bainha de mielina - invólucro principalmente lipídico (também possui como constituinte a chamada proteína básica da mielina) que atua como isolante térmico e facilita a transmissão do impulso nervoso. Em axônios mielinizados existem regiões de descontinuidade da bainha de mielina, que acarretam a existência de uma constrição (estrangulamento) denominada nódulo de Ranvier. No caso dos axônios mielinizados envolvidos pelas células de Schwann, a parte celular da bainha de mielina, onde estão o citoplasma e o núcleo desta célula, constitui o chamado neurilema. 3.0 ÓRGÃOS E SUAS FUNÇÕES 3.1 TIREÓIDE Localiza-se no pescoço, estando apoiada sobre as cartilagens da laringe e da traquéia. Seus dois hormônios, triiodotironina (T3) e tiroxina (T4), aumentam a velocidade dos processos de oxidação e de liberação de energia nas células do corpo, elevando a taxa metabólica e a geração de calor. Estimulam ainda a produção de RNA e a síntese de proteínas, estando relacionados ao crescimento, maturação e desenvolvimento. A calcitonina , outro hormônio secretado pela tireóide, participa do controle da concentração sangüínea de cálcio, inibindo a remoção do cálcio dos ossos e a saída dele para o plasma sangüíneo, estimulando sua incorporação pelos ossos. 3.2 PARATIREÓIDES São pequenas glândulas, geralmente em número de quatro, localizadas na região posterior da tireóide. Secretam o paratormônio, que estimula a remoção de cálcio da matriz óssea (o qual passa para o plasma sangüíneo), a absorção de cálcio dos alimentos pelo intestino e a reabsorção de cálcio pelos túbulos renais, aumentando a concentração de cálcio no sangue. Neste contexto, o

cálcio é importante na contração muscular, na coagulação sangüínea e na excitabilidade das células nervosas. 3.3 ADRENAIS OU SUPRA-RENAIS São duas glândulas localizadas sobre os rins, divididas em duas partes independentes – medula e córtex - secretoras de hormônios diferentes, comportando-se como duas glândulas. O córtex secreta três tipos de hormônios: os glicocorticóides, os mineralocorticóides e os androgênicos. Produzem a adrenalina e a cortisona , principalmente. Adrenalina - é conhecida como o hómonio do medo ,onde na qual, aumenta a freqüência respiratória etc. Cortisona- tem efeitos antiinflamatórias, principalmente em doenças como a artrites. 3.4 GÔNADAS São glândulas sexuais , no homem são chamadas de testículos e na mulher de ovários. Também são glândulas mistas, sua parte exócrina elimina espermatozóides ou óvulos, sua parte endócrina, por sua vez, elimina hormônios que auxiliam no desenvolvimento das características sexuais secundarias, tais como, aparecimento de pêlos, alteração de vozes, etc. Além de provocar a formação de células sexuais. 3.5 PÂNCREAS

 Somatotrófico : atua no crescimento, promovendo o alongamento dos ossos e estimulando a síntese de proteínas e o desenvolvimento da massa muscular. Também aumenta a utilização de gorduras e inibe a captação de glicose plasmática pelas células, aumentando a concentração de glicose no sangue (inibe a produção de insulina pelo pâncreas, predispondo ao diabetes). 3.7 CÉREBRO O encéfalo humano contém cerca de 35 bilhões de neurônios e pesa aproximadamente 1,4 kg. O telencéfalo ou cérebro é dividido em dois hemisférios cerebrais bastante desenvolvidos. Nestes, situam-se as sedes da memória e dos nervos sensitivos e motores. Entre os hemisférios, estão os Ventrículos Cerebrais (ventrículos laterais e terceiro ventrículo); contamos ainda com um quarto ventrículo, localizado mais abaixo, ao nível do tronco encefálico. São reservatórios do Líquido Céfalo-Raquidiano, (LÍQÜOR), participando na nutrição, proteção e excreção do sistema nervoso. Em seu desenvolvimento, o córtex ganha diversos sulcos para permitir que o cérebro esteja suficientemente compacto para caber na calota craniana, que não acompanha o seu crescimento. Por isso, no cérebro adulto, apenas 1/3 de sua superfície fica "exposta", o restante permanece por entre os sulcos. O córtex cerebral está dividido em mais de quarenta áreas funcionalmente distintas, sendo a maioria pertencente ao chamado neocórtex. Cada uma das áreas do córtex cerebral controla uma atividade específica. Hipocampo: região do córtex que está dobrada sobre si e possui apenas três camadas celulares; localiza-se medialmente ao ventrículo lateral. Córtex olfativo: localizado ventral e lateralmente ao hipocampo; apresenta duas ou três camadas celulares.

Neocórtex: córtex mais complexo; separa-se do córtex olfativo mediante um sulco chamado fissura rinal; apresenta muitas camadas celulares e várias áreas sensoriais e motoras. As áreas motoras estão intimamente envolvidas com o controle do movimento voluntário. A região superficial do telencéfalo, que acomoda bilhões de corpos celulares de neurônios (substância cinzenta), constitui o córtex cerebral, formado a partir da fusão das partes superficiais telencefálicas e diencefálicas. O córtex recobre um grande centro medular branco, formado por fibras axonais (substância branca). Em meio a este centro branco (nas profundezas do telencéfalo), há agrupamentos de corpos celulares neuronais que formam os núcleos (gânglios) da base ou núcleos (gânglios) basais - CAUDATO, PUTAMEN, GLOBO PÁLIDO e NÚCLEO SUBTALÂMICO, envolvidos em conjunto, no controle do movimento. Parece que os gânglios da base participam também de um grande número de circuitos paralelos, sendo apenas alguns poucos de função motora. Outros circuitos estão envolvidos em certos aspectos da memória e da função cognitiva. Algumas das funções mais específicas dos gânglios basais relacionadas aos movimentos são: Núcleo caudato: controla movimentos intencionais grosseiros do corpo (isso ocorre a nível sub- consciente e consciente) e auxilia no controle global dos movimentos do corpo. putamen: funciona em conjunto com o núcleo caudato no controle de movimentos intensionais grosseiros. Ambos os núcleos funcionam em associação com o córtex motor, para controlar diversos padrões de movimento. Globo pálido: provavelmente controla a posição das principais partes do corpo, quando uma pessoa inicia um movimento complexo, Isto é, se uma pessoa deseja executar uma função precisa com uma de suas mãos, deve primeiro colocar seu corpo numa posição apropriada e, então, contrair a musculatura do braço. Acredita-se que essas funções sejam iniciadas, principalmente, pelo globo pálido. Núcleo subtalâmico e áreas associadas: controlam possivelmente os movimentos da marcha e talvez outros tipos de motilidade grosseira do corpo. Evidências indicam que a via motora direta funciona para facilitar a iniciação de movimentos voluntários por meio dos gânglios da base. Essa via origina-se com uma conexão excitatória do córtex para as células do putamen. Estas células estabelecem sinapses inibitórias em neurônios do globo pálido, que, por sua vez, faz conexões inibitórias com células do tálamo (núcleo ventrolateral - VL). A conexão do tálamo com a área motora do córtex é excitatória. Ela facilita o disparo de células relacionadas a movimentos na área motora do córtex. Portanto, a conseqüência

Situado atrás do cérebro está o cerebelo, que é primariamente um centro para o controle dos movimentos iniciados pelo córtex motor (possui extensivas conexões com o cérebro e a medula espinhal). Como o cérebro, também está dividido em dois hemisférios. Porém, ao contrário dos hemisférios cerebrais, o lado esquerdo do cerebelo está relacionado com os movimentos do lado esquerdo do corpo, enquanto o lado direito, com os movimentos do lado direito do corpo. O cerebelo recebe informações do córtex motor e dos gânglios basais de todos os estímulos enviados aos músculos. A partir das informações do córtex motor sobre os movimentos musculares que pretende executar e de informações proprioceptivas que recebe diretamente do corpo (articulações, músculos, áreas de pressão do corpo, aparelho vestibular e olhos), avalia o movimento realmente executado. Após a comparação entre desempenho e aquilo que se teve em vista realizar, estímulos corretivos são enviados de volta ao córtex para que o desempenho real seja igual ao pretendido. Dessa forma, o cerebelo relaciona-se com os ajustes dos movimentos, equilíbrio, postura e tônus muscular. 3.10 TÁLAMO Todas as mensagens sensoriais, com exceção das provenientes dos receptores do olfato, passam pelo tálamo antes de atingir o córtex cerebral. Esta é uma região de substância cinzenta localizada entre o tronco encefálico e o cérebro. O tálamo atua como estação retransmissora de impulsos nervosos para o córtex cerebral. Ele é responsável pela condução dos impulsos às regiões apropriadas do cérebro onde eles devem ser processados. O tálamo também está relacionado com

alterações no comportamento emocional; que decorre, não só da própria atividade, mas também de conexões com outras estruturas do sistema límbico (que regula as emoções). 3.11 HIPOTÁLAMO O hipotálamo é o centro integrador fundamental, pois comunica-se extensamente com grande número de regiões do SNC, comunica-se com diversos órgãos periféricos através do sistema nervoso autônomo ( SNA) e do sistema endócrino, recebe informações de todos os órgãos que controla. Os primeiros neurocientistas a mostrar a participação dessa região verificaram que certas lesões localizadas no hipotálamo de animais experimentais provocam extrema desmotivação ( causando, por exemplo, a interrupção da ingestão de alimentos). A seguir realizaram experimentos de estimulação elétrica ou infusão de neurotransmissores no hipotálamo de animais despertos, e puderam observar a ocorrência ou a interrupção motivados ( como a ingestão de alimentos). Os experimentos foram sendo gradativamente refinados, e tornou-se possível registrar a atividade elétrica de neurônios hipotalâmicos individuais, relacionando-a com estados motivacionais e seus comportamentos. A simples motivação dos alimentos, por exemplo, pode provocar a ativação de neurônios hipotalâmicos. Três conclusões gerais puderam ser tiradas dessa série de experimentos que se iniciou na década de 20, estendendo-se até hoje. A primeira foi que o hipotálamo não atua isoladamente, sendo articulado com: 1- áreas corticais de controle, que se encarregam dos estados motivacionais; 2- sistemas motores somáticos, que comandam os comportamentos correspondentes e 3- sistemas eferentes neurais e humorais, como o SNA, o sistema endócrino e indiretamente o imunitário, que realizam as ações fisiológicas reguladoras. A segunda conclusão foi de que essa ação coordenada do hipotálamo com outras regiões neurais exclui a ideia antiga de “centros” de função antagônica (um “centro da fome” , um “centro da saciedade”, por exemplo). Finalmente, a terceira conclusão foi de que a divisão de tarefas entre as diversas regiões neurais envolvidas reserva ao hipotálamo a coordenação dos comportamentos consumatórios, muito mais que apetitivos. Os tremores de frio, assim seriam controlados pelo hipotálamo em resposta a uma diminuição da temperatura ambiente e/ou da temperatura sanguínea. A busca de agasalho, por outro lado, seria controlada por regiões corticais, por depender de aprendizagem associativa que relaciona certos tipos de vestimenta á geração de calor, certo tipos de móveis à guarda roupas, e assim por diante.

periventricular (^) hipotalâmico anterior Detecção de hipertermia; termorregulação mediana Secreção de hormônios de liberação e inibição da adenohipófise Núcleo periventricular antero-lateral Núcleo paraventricular Síntese de hormônios da neuro-hipófise; comportamentos consumatórios de sede Coluna medial Núcleo pré-optico Medial Controle de comportamentos consumatórios sexuais Núcleo supra- óptico Síntese de hormônios da neuro-hipófise; comportamentos consumatórios da sede Núcleo ventromedial Controle de comportamento s consumatórios de fome e sexo Núcleo premamilar dorsal Área retroquiasmática Núcleo dorsomedial Núcleos mamilares Núcleo prémamilar ventral Núcleos supramamilares Núcleo túbero- mamilares Regulação dos comporamentos de alerta durante o despertar e a vigília Coluna lateral (^) Área pr-e-óptica Área Área Área

lateral Termorregulação hipotalâmica lateral Comportamentos consumatórios de fome hipotalâmica lateral Controle de comportamento s consumatórios de fome hipotalâmica lateral Comportamento s consumatórios de fome O feixe prosencefálico medial e o fascículo longitudinal trazem grande parte da informação sensorial que o hipotálamo utiliza para orientar os comportamentos motivados. As conexões olfatórias são particularmente necessárias a dois deles: o comportamento alimentar e o sexual/reprodutor. São muito importantes também as informações provenientes das vísceras, carreadas pelos nervos facial (VII), glossofaríngeo (IX) e o vago (X), e utilizadas pelo hipotálamo em quase todos os comportamentos motivados. O hipotálamo recebe também uma projeção muito específica originada na retina e no tálamo visual, que termina no núcleo supraquiasmático. Esse circuito se dedica a informar o "relógio hipotalâmico" sobre as variações de luz ambiente, sincronizando sua atividade com o ciclo dia- noite. Os ciclos de atividade gerados pelo núcleo supraquiasmáticos são repassados a outros núcleos hipotalâmicos, que ao coordenar os ajustes fisiológicos e os comportamentos motivados o fazem também de modo cíclico. É por isso, em parte, que a temperatura corporal apresenta oscilações a cada 24 horas, a ingestão de alimentos e de líquidos se repete em momentos definidos a cada dia, e a atividade sexual/reprodutora, especialmente nas mulheres, sofre oscilações mensais. Além das informações sensoriais e daquelas utilizadas como temporizadoras (geradoras de ritmos), o hipotálamo recebe também informações provenientes do sistema límbico, o conjunto de regiões neurais dedicadas a interpretar e responder aos estímulos externos e internos de caráter emocional. O hipotálamo utiliza essas informações para realizar os ajustes fisiológicos que são necessários nas situações que geram em nós as experiências subjetivas que chamamos de emoções. É o que acontece quando temos medo, quando esperamos o início de uma prova, ou quando nos aproximamos de uma pessoa desejada. Todas essas informações que entram no hipotálamo o fazem através de vias aferentes que consistem em diferentes sistemas de fibras nervosas, reunidas em feixes ou não. Tratam-se então de informação codificada em sinais neurais, os potenciais de ação e potenciais sinápticos. No

neuro-hipófise. Já se sabia então que esses axônios se originavam nos grandes neurônios dos núcleos supra-óptico e paraventricular do hipotálamo, formando um feixe ou eixo hipotálamo- hipofisário, que depois se demonstrou fundamental para o controle neural da secreção de hormônios. Alguns desses axônios se estendem até a neuro-hipófise, onde formam intumescências que contêm numerosos grânulos de secreção. Outros não são tão longos, e terminam na eminência mediana, ou seja, na haste do infundíbulo que conecta o hipotálamo com a hipófise. O endocrinologista argentino Bernardo Houssay analisou o sentido do fluxo sanguíneo e a morfologia da delicada vascularização entre o hipotálamo e a hipófise, e descreveu a chamada circulação porta-hipofisária, que consiste em duas redes capilares conectadas por um "vaso porta". A primeira rede capilar se distribui na eminência mediana e a segunda na adeno-hipófise. A circulação da neuro-hipófise apresenta apenas uma rede capilar. O fato importante é que todas essas redes são constituídas pro capilares fenestrados; essa característica permite que as paredes endoteliais dos capilares dêem livre passagem a sinais químicos do sangue para o parênquima, e em sentido inverso. A circulação porta-hipofisária é um veículo para a entrada de sinais químicos provenientes do organismo e percebidos pelo menos por alguns axônios hipotalâmicos. Entretanto, ela age também como veículo para os comandos químicos que o hipotálamo emite, ou seja, os hormônios que os axônios supra-ópticos e paraventriculares secretam na neuro-hipófise e na eminência mediana, quando suas membranas se despolarizam com a chegada de potenciais de ação. Na neuro-hipófise são secretados dois peptídeos - o hormônio antidiurético e a ocitocina, que penetram na circulação através dos capilares fenestrados e vão atuar nos capilares renais ( hormônio antidiurético) e na musculatura lisa do útero (ocitocina). Na eminência mediana são secretados inúmeros hormônios que penetram na primeira rede capilar da circulação porta e saem novamente na segunda rede capilar, em pleno parêquima da adenohipófise. A maioria desses hormônios hipotalâmicos provoca a secreção hormonal hipofisária: são os hormônios de liberação, como o hormônio liberador de tireotrofina. Outros, entretanto, podem ter ação oposta, inibindo a secreção: são os hormônios inibidores de liberação, como a somatotastina. Assim, estímulos externos vão para diferentes locais do SNC, daí para o hipotálamo que codifica e organiza estes estímulos, percebendo como está a hemostasia, o equilíbrio do nosso organismo, levando em conta, não só o que é fisiológico, mas também o emocional e a partir disto haverá a liberação de hormônios que controlarão os níveis de eletrólitos, o quanto devemos ingerir de água,

a temperatura do nosso corpo, os ciclos menstruais da mulher, o quanto de leite uma nutriz produz. É como se fosse uma grande equação onde o resultado é o equilíbrio do corpo humano. CONCLUSÃO Concluímos com este estudo que para o organismo humano funcionar adequadamente é necessário que o Sistema endócrino e Sistema Nervoso trabalhem em conjunto. São através de sinais enviados pelo Sistema Nervoso as diversas glândulas de nosso corpo, que estas liberam hormônios que irão controlar importantes funções do corpo, como o crescimento, metabolismo, reprodução e respostas ao estresse e lesão.