Sinapse Nervosa e Neurotransmissores

 

A Sinapse Nervosa e os Neurotransmissores em Medicina Veterinária e Zootecnia

A comunicação entre os neurônios e entre estes e outras células é essencial para o funcionamento adequado do sistema nervoso. Esse processo é mediado por estruturas especializadas chamadas sinapses nervosas. Em medicina veterinária e zootecnia, o conhecimento detalhado sobre sinapses e neurotransmissores é fundamental para compreender diversas condições clínicas e aplicar terapias eficazes.

Fisiologia da Sinapse Nervosa

As sinapses podem ser classificadas como químicas ou elétricas. Nas sinapses químicas, que predominam em mamíferos, a transmissão do impulso nervoso ocorre através da liberação de neurotransmissores na fenda sináptica. Esse processo pode ser resumido em:

1. Chegada do impulso nervoso: O potencial de ação atinge o terminal axônico.

2. Abertura de canais de cálcio dependentes de voltagem: A entrada de íons cálcio estimula a fusão das vesículas sinápticas com a membrana.

3. Liberação de neurotransmissores: Os neurotransmissores são liberados na fenda sináptica por exocitose.

4. Ligamento aos receptores pós-sinápticos: Eles ativam ou inibem a célula-alvo, dependendo do tipo de receptor.

5. Reabsorção ou degradação: Para evitar estimulação prolongada, os neurotransmissores são recapturados ou degradados enzimaticamente.

As sinapses elétricas, menos comuns, permitem a passagem direta de íons entre células adjacentes através de junções comunicantes.

Neurotransmissores

Os neurotransmissores são substâncias químicas essenciais na transmissão sináptica, desempenhando papéis cruciais na regulação das funções corporais e na integração do sistema nervoso central e periférico. Eles podem ser classificados em:

• Aminoácidos: Como o glutamato, principal neurotransmissor excitatório, e o ácido gama-aminobutírico (GABA), o principal inibitório.

• Aminas biogênicas: Incluem dopamina, serotonina, norepinefrina e acetilcolina, que regulam funções como humor, movimento e respostas autonômicas.

• Neuropeptídeos: Como a substância P, envolvida na sensação de dor, e as endorfinas, associadas à analgesia e à euforia.

Funções e Efeitos dos Neurotransmissores

1. Glutamato: Atua como excitador em sinapses do córtex cerebral e no hipocampo, essenciais para a memória e aprendizado. Seu excesso pode levar à toxicidade neuronal, frequentemente associada a condições como convulsões.

2. GABA: Atua no controle da excitação neuronal excessiva, desempenhando um papel crucial na prevenção de crises epilépticas. Medicamentos como o fenobarbital aumentam sua atividade.

3. Acetilcolina: Funciona tanto no sistema nervoso central quanto no periférico. Nos neurônios motores, regula a contração muscular. No sistema nervoso autônomo, participa da sinalização parassimpática.

4. Norepinefrina e epinefrina: Principais neurotransmissores do sistema simpático, são responsáveis por respostas como aumento da frequência cardíaca e redistribuição do fluxo sanguíneo em situações de estresse.

5. Dopamina: Atua em vias motoras e no sistema de recompensa, sendo relevante em condições como doenças degenerativas e transtornos de comportamento.

6. Serotonina: Regula o humor, o apetite e o ciclo sono-vigília. Desequilíbrios em sua concentração estão associados a condições como ansiedade e depressão.

Neurotransmissores e o Eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal (HHA)

O eixo HHA desempenha um papel central na resposta ao estresse, com o hipotálamo liberando o hormônio liberador de corticotrofina (CRH), que estimula a adenohipófise a secretar o hormônio adrenocorticotófico (ACTH). Este, por sua vez, promove a liberação de cortisol pelas adrenais. Neurotransmissores como serotonina e norepinefrina modulam a atividade do eixo HHA, influenciando as respostas comportamentais e fisiológicas ao estresse.

Sistema Simpático e Parassimpático

O sistema nervoso autônomo (SNA) é dividido em simpático e parassimpático, com funções antagonistas que regulam a homeostase corporal. Ambos os sistemas utilizam neurotransmissores específicos para executar suas funções.

Sistema Simpático

O sistema simpático é responsável pelas respostas de "luta ou fuga", preparando o organismo para situações de estresse ou perigo. Seus efeitos incluem:

• Aumento da frequência cardíaca: A norepinefrina age em receptores adrenérgicos beta-1 do coração, acelerando os batimentos.

• Dilatação brônquica: Facilita a entrada de oxigênio.

• Redistribuição do fluxo sanguíneo: A contração dos vasos periféricos e a dilatação dos vasos coronários e musculares asseguram que os tecidos mais necessitados recebam suprimento adequado.

• Liberação de glicose: Estimula a glicogenólise e a liberação de glicose no sangue pelo fígado.

Sistema Parassimpático

O sistema parassimpático promove o "descanso e digestão", regulando processos metabólicos em condições de calmaria. A acetilcolina é o principal neurotransmissor, interagindo com receptores muscarínicos e nicotínicos. Seus efeitos incluem:

• Redução da frequência cardíaca: Por meio da ação em receptores muscarínicos do coração.

• Estimulação da atividade digestória: Aumenta a motilidade gastrintestinal e a secreção de enzimas digestivas.

• Constricção pupilar: Aumenta a profundidade de campo visual em situações de baixa luminosidade.

Integração Simpática e Parassimpática

Embora antagonistas, ambos os sistemas frequentemente operam de maneira coordenada. Por exemplo, durante o ato de comer, o sistema parassimpático estimula a digestão, enquanto o simpático regula o fluxo sanguíneo para manter a pressão arterial.

Relações com o Eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal (HHA)

O sistema simpático está intimamente ligado ao eixo HHA. Durante situações de estresse, a ativação simpática estimula a liberação de epinefrina pelas adrenais, amplificando os efeitos do cortisol na mobilização de energia. Por outro lado, o sistema parassimpático modula as respostas de recuperação, ajudando a restaurar o equilíbrio após o episódio de estresse.

Aplicações em Medicina Veterinária e Zootecnia

O entendimento das sinapses e neurotransmissores tem aplicações clínicas amplas:

1. Tratamento de distúrbios neurológicos: Como epilepsia em cães, utilizando fármacos que modulam neurotransmissores (ex.: fenobarbital).

2. Controle da dor: O uso de opioides que atuam em receptores de neuropeptídeos.

3. Terapias autonômicas: Manejo de condições como bradicardia em equinos com drogas que influenciam o SNA.

4. Tratamento de distúrbios ácido-base:  Correção no manejo nutricional de bovinos leiteiros para manutenção do pH ruminal levando a um estado de equilibrio dos micro-organismos do rumem.

Glossário Técnico

• Sinapse: Conexão funcional entre dois neurônios ou entre um neurônio e uma célula-alvo.

• Neurotransmissor: Substância química que transmite sinais entre células nervosas.

• Axônio: Prolongamento do neurônio que transmite impulsos elétricos.

• Receptor: Proteína que se liga ao neurotransmissor para iniciar uma resposta.

• Homeostase: Manutenção da estabilidade interna do organismo.

Estudo Dirigido

1. O que é uma sinapse nervosa? 

2. Qual a diferença entre sinapse química e elétrica? 

3. Dê exemplos de neurotransmissores excitatórios e inibitórios. 

4. Qual é o papel do glutamato? 

5. Quais são os principais neurotransmissores do sistema simpático? 

6. Como a acetilcolina atua no sistema parassimpático? 

7. O que é recaptação sináptica? 

8. Qual a função do GABA? 

9. Cite uma aplicação clínica do conhecimento de sinapses em cães. 

10. Por que é importante entender os sistemas simpático e parassimpático na medicina veterinária e zootecnia? 

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Estudos de Caso

Caso 1: Cão com Epilepsia

Um cão da raça Poodle, 5 anos, apresentou crises convulsivas. Durante o exame neurológico, foi identificado hiperexcitabilidade cortical. O tratamento incluiu fenobarbital, um fármaco que aumenta a ação do GABA, promovendo inibição sináptica.

Pergunta: Explique como o fenobarbital atua na sinapse nervosa. Resposta: Ele aumenta a ação do GABA, intensificando a inibição sináptica e reduzindo a atividade neuronal excessiva.

Caso 2: Bradicardia em Cavalo Atleta

Um cavalo de esporte apresentou bradicardia severa após competição. A administração de atropina, um antagonista muscarínico, foi eficaz para restaurar a frequência cardíaca.

Pergunta: Qual foi o mecanismo de ação da atropina no sistema parassimpático? Resposta: A atropina bloqueia os receptores muscarínos, inibindo o efeito da acetilcolina e aumentando a frequência cardíaca.