Adrenalina e Noradrenalina: as catecolaminas endógenas e sua ação simpática

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Hoje, vamos falar sobre duas substâncias endógenas, extremamente importantes para a homeostase do nosso organismo e para situações especiais, como veremos a seguir.

Você certamente ouvirá pro resto da vida falar sobre adrenalina e noradrenalina, principalmente nas emergências.

E veremos, hoje, o quão importante elas são ao funcionamento do nosso organismo, e você entenderá porque vale a pena estudar com bastante afinco sobre essas substâncias.

Antes de falar das funções e efeitos das catecolaminas, precisamos saber quem as produz, qual a sua origem.

As catecolaminas são substâncias essenciais à resposta adrenérgica em nosso organismo. E você pode se perguntar: “quando preciso de uma resposta adrenérgica?” .

São tantas as situações, que vamos falar adiante detalhadamente. Mas o que se tem é uma resposta ao estresse gerado, frente a uma situação de perigo ou medo.

Lembrando que, fisiologicamente temos tanto o sistema nervoso simpático quanto o parassimpático atuando, porém eles estão em equilíbrio.

Numa resposta ao estresse, o sistema simpático se exacerba, mediado pelas catecolaminas.

A noradrenalina, também conhecida como norepinefrina, NOR, NA, NE é produzida pelas terminações nervosas pós-ganglionares simpáticas e, em menor quantidade, pelas células da medula adrenal.

No SNC, especificamente no tronco cerebral, fica localizado um núcleo que possui como neurotransmissor principal a ser liberado a noradrenalina, que é o locus coeruleus, que significa “mancha azul”, devido à pigmentação decorrente de grânulos de melanina, tendo sido descoberto em 1786.

Já a adrenalina, também chamada de epinefrina, ADR ou E, é produzida pelas células da medula adrenal.

Quando estamos em uma situação de estresse ou medo, por exemplo, um estímulo é enviado ao hipotálamo, que libera CRH, o Hormônio Liberador de Corticotrofina.

Esse hormônio vai até a adeno-hipófise, e estimula a produção de ACTH. O ACTH por sua vez cai na corrente sanguínea e chega até a glândula adrenal, estimulando a produção de glicocorticoides, como o cortisol, e adrenalina.

Além disso, os glicocorticoides liberados, estimulam áreas no sistema nervoso central a produzirem e liberarem noradrenalina.

Para atuarem em nosso organismo, assim como a maioria das substâncias presentes em nosso organismo, as catecolaminas precisam ligar-se à receptores específicos.

Esses receptores vão variar de acordo com o local onde se encontram. A ação é sistêmica, tendo ações que talvez você nem imagine.

Os receptores nos quais as catecolaminas se ligam para exercer seus efeitos são os alfas ( α1 e α2 ) e beta ( β1 e β2 ) adrenérgicos.

Vamos falar da ação em cada um desses receptores e o local onde eles se encontram.

Catecolaminas atuando em receptores α1

Você se lembra dos receptores acoplados a proteína G? Esse é um deles. O receptor está acoplado a proteína Gq.

Uma vez ativado, ativa a Fosfolipase C, promovendo aumento do IP3 (inositol trifosfato) e DAG (diacilglicerol), e por fim levando ao aumento de cálcio.

Ambas as catecolaminas (NOR e ADR), atuam em α1 .

O receptor está presente no globo ocular. Uma das ações da estimulação do é o aumento de cálcio, levando a contração do músculo radial da íris e assim promovendo midríase, ou seja, promove dilatação da pupila.

Isso ocorre, fisiologicamente em uma situação de estresse ou fuga, a fim de aumentar o campo de visão.

Em algumas situações, onde é necessário promover a midríase, como em exame de fundo de olho, é comum utilizar agonista , ou seja, um fármaco que produz os efeitos simpaticomiméticos.

Por estarem presentes também nos vasos sanguíneos, um outro efeito , extremamente importante, é a vasoconstricção. Estão presentes em vasos da pele, mucosas e até mesmo nos vasos de vísceras abdominais.

A vasoconstricção aumenta a resistência vascular periférica (RVP), e com isso aumenta a pressão arterial (PA= DC x RVP). Além disso, realiza também a contração dos vasos venosos, provocando aumento do retorno venoso.

O trato gastrointestinal também possui receptores α1 , e a ação das catecolaminas nesse local é promover contração dos esfíncteres, e dessa forma reduz o esvaziamento do TGI, pois uma vez que os esfíncteres se fecham, o conteúdo presente no TGI não consegue passar.

O nosso organismo pensa em tudo, pois se você está fugindo de algo, a sua energia é desviada para processos necessários à fuga, além de impedir a defecação nesses momentos.

No sistema urinário, a ativação dos receptores α1 promove também a contração de esfíncter, mas dessa vez é o esfíncter da bexiga, e também a contração do ureter. O que acontece? Reduz a micção. E faz todo o sentido, não é mesmo!?

Se imagine em um situação de estresse ou de fuga.. você tem vontade de urinar? Pois é, não tem, pois o organismo compreende a situação, e te prepara para enfrentá-la, e em situações do tipo você não pode parar para ir no banheiro, certo!!?

Os receptores α1 estão presentes também no sistema respiratório, onde sua ação é reduzir a secreção brônquica. Ou seja, aumenta a passagem de ar.

Atua também em α1 de algumas glândulas. As glândulas sudoríparas, por exemplo, são estimuladas a produzirem suor, porém é um suor ‘diferente’, é chamado de suor adrenérgico, por ser mais viscoso, odorífero e frio devido à vasoconstricção, além de ser localizado preferencialmente em extremidades, como na face, axilas, mãos, pés e região inguinal.

As glândulas salivares também são ativadas, produzindo uma saliva mais espessa, provocando a sensação de boca seca.

Há também piloereção, fica “arrepiado”.

E um efeito que talvez você nem imagine que as catecolaminas podem desempenhar atuando em α1 é a ejaculação. Isso mesmo!!

A próstata, os ductos deferentes e as vesículas seminais possuem receptores, e ao serem ativados promovem contração de tais estruturas, e assim o sêmen é propelido ocasionando a ejaculação.

Viu como duas substâncias podem provocar tantos efeitos, completamente distintos, nos mais diversos lugares do organismo. E só vimos os efeitos α1 . Muitos efeitos ainda virão a seguir.

Catecolaminas atuando em receptores α2

Quando as catecolaminas se ligam a receptores α2 , que são acoplados a proteína Gi, há inibição da adenilciclase, reduzindo o AMPc, e assim aumentando a condutância ao potássio (K⁺).

Os efeitos α2 podem ocorrer no terminal pré – sináptico e no terminal pós – sináptico. Os mais importantes são os efeitos pré – sinápticos. Mas por que?

Quando as catecolaminas atuam em α2 no terminal pré sináptico, elas promovem uma modulação negativa à liberação de noradrenalina, promovendo autorregulação da liberação.

E a importância desse processo é enorme, uma vez que evita que tenha uma superestimulação adrenérgica no organismo.

Já os efeitos em α2 no terminal pós sináptico são vasoconstricção e redução da secreção da insulina pelo pâncreas.

Catecolaminas atuando em receptores β adrenérgicos

Os receptores beta adrenérgicos ( β1 e β2 ), estão também acoplados a proteína G, especificamente a Gs. Ao ativar Gs, ocorre ativação da adenilciclase, que por sua vez aumenta AMPc.

Essa é a cascata de sinalização que ocorre para que diversos efeitos possam acontecer. Vamos ver a seguir os efeitos da ativação dos diferentes receptores.

Catecolaminas atuando em receptores β1

Os receptores β1 estão presentes em alguns importantes órgãos do nosso organismo. A forma como ocorre a ativação desses receptores foi descrita acima.

O coração, um órgão essencial à vida, possui receptores β1 tanto no miocárdio contrátil, quando no miocárdio especializado. Ao se ligar, uma série de efeitos cardíacos podem acontecer.

Um desses efeitos é o aumento do inotropismo (é a força de contração do coração). Há um aumento também da frequência cardíaca, e dessa forma o coração se contrai mais vezes por minuto, bombeando mais sangue, e aumenta assim o débito cardíaco (DC = VS x FC).

Todo o processo de contração é desencadeado por um estímulo nervoso, originado pelo miocárdio especializado. Uma vez que o coração está “acelerado”, esse estímulo também deve “acelerar”, e por isso o efeito das catecolaminas nos receptores β1 do miocárdio especializado é aumentar a velocidade de condução do estímulo.

Mas com todo esse aumento, de frequência cardíaca, da condução, e do inotropismo, há um grande potencial de ocorrerem arritmias.

E não podemos nos esquecer de que uma vez que a frequência cardíaca e o débito cardíaco aumentaram, há aumento também da pressão arterial (PA = DC x RVP).

Muitos efeitos ocorrem no coração, mas ele não é o único órgão que possui receptores β1. O aparelho justaglomerular também possui esses receptores. Mas o que é aparelho justaglomerular?

O aparelho justaglomerular fica localizado nos rins, especificamente nos néfrons. O corpúsculo renal (glomérulo renal + cápsula de Bowman) possui um polo vascular e um polo urinário. No polo vascular está situado o aparelho justaglomerular.

Esse aparelho é composto por arteríolas aferente, principalmente, e eferente. Algumas células dessas arteríolas sofrem modificação e tornam-se células justaglomerulares, secretoras de renina.

As células da mácula densa (células que surgem a partir da parede do túbulo distal adjacente ao corpúsculo renal), que fazem o monitoramento das concentrações de Na⁺ e Cl ^– , e transmitem a informação às células justaglomerulares.

E na composição do aparelho justaglomerular temos também as células mesangiais extraglomerulares.

Agora que você já sabe o que é o aparelho justaglomerular, vamos ver o que as catecolaminas, com sua atividade simpática, podem provocar. Esse aparelho como já fora dito, possui receptores β1 .

Ao serem ativados, há estímulo das células justaglomerulares a aumentarem a secreção de renina. Quando a renina é secretada, o SRAA (Sistema Renina Angiotensina Aldosterona) é ativado.

A renina é convertida em angiotensina I que por sua vez é convertida em angiotensina II, que promove então vasoconstricção, e com isso aumenta a pressão arterial. E além disso, a angiotensina II é convertida em aldosterona, que aumenta absorção de Na⁺ e H2O , e secreta K⁺.

Ou seja, aumenta o volume, contribuindo também para o aumento da pressão arterial.

Você deve estar percebendo como diversos efeitos se repetem mesmo que por ação das catecolaminas em receptores diferentes, como ocorre em relação a pressão arterial, onde vários mecanismos atuam a fim de aumentar a mesma.

Mas continuando os efeitos das catecolaminas em β1 , vamos falar do trato gastrointestinal (TGI).

As catecolaminas ao atuarem no TGI promovem redução da motilidade, reduzindo assim a peristalse, justamente por motivos que já conversamos anteriormente, o organismo se prepara para atividades de fuga.

Catecolaminas atuando em receptores β2

E agora vamos falar da ação simpática das catecolaminas ao atuarem nos receptores β2 .

A cascata de sinalização se dá a partir da proteína Gs, como falado anteriormente.

Uma das primeiras informações que você deve se atentar em relação aos receptores β2 é que, a catecolamina que se liga a ele é a adrenalina.Não esqueça isso!! A noradrenalina não possui afinidade por esse receptor.

E pensando nos efeitos que podem ser gerados, temos a ativação do β2 promovendo relaxamento da musculatura lisa vascular e promovendo assim a vasodilatação.

Outra musculatura que possui receptores é a musculatura lisa bronquiolar, e ao promover relaxamento dessa musculatura causa broncodilatação, a fim de aumentar o fluxo de ar.

A ação β2 também relaxa a musculatura lisa uterina. Relaxa a musculatura da bexiga (músculo detrusor) e com isso aumenta a capacidade de volume da bexiga.

Alguns efeitos metabólicos também poder ser notados na ativação adrenérgica β2 , como o aumento da liberação de insulina.

O globo ocular também possui receptores β2, e ao serem ativados relaxam o músculo ciliar promovendo acomodação da visão à distância.

E agora um efeito muito importante que se dá na terminação nervosa pré – sináptica quando a adrenalina se liga ao β2, é a modulação positiva da liberação de noradrenalina pela terminação, ou seja, aumenta a liberação de NOR, que vai desempenhar todos os seus efeitos simpáticos sistemicamente, nos receptores que falamos anteriormente (α1,α2,β1).

Muitos são os efeitos, como você deve ter percebido, além de serem essenciais.

Saber essas ações é fundamental para o entendimento de diversas situações clínicas e para o estudo da farmacologia, por exemplo.

Você vai precisar saber da ação fisiológica das aminas simpáticas para conseguir compreender o papel de cada medicamento (como por exemplo um beta bloqueador, ou um alfa agonista).

Bons estudos!! Até a próxima!