Aula 3 - Sistemas Nervoso, Tegumentar e Endócrino

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Aula 3 - Sistemas Nervoso, Tegumentar e Endócrino
Quando iniciamos os estudos da fisiologia dos sentidos, a qual é voltada para os estímulos ambientais detectados pelos seres vivos, percebemos o quanto os sistemas tegumentar e nervoso estão intimamente relacionados. O sistema nervoso origina-se no anexo embrionário ectodérmico; o tegumento, no ectoderma e mesoderma (fig.01).
Figura 01 - Esquematização representativa dos anexos ou folhetos embrionários.
Fundamentalmente, há uma indução recíproca entre o ectoderma e o mesoderma subjacente para a formação da epiderme, de seus anexos e da derme, de modo que as estruturas tegumentares e sensoriais nervosas do tegumento se desenvolvem sincronicamente. Assim, fica claro que interrelação existente entre tegumento e sistema nervoso surge e se desenvolve nas primeiras fases do desenvolvimento embrionário.
(MONTANARI, 2013).
A figura 1 mostra a relação existente entre os anexos embrionários ectoderma, mesoderma e endoderma. É importante notar que o ectoderma, que dará origem ao tegumento, recobre os demais anexos embrionários, constituindo-se como o revestimento externo do organismo.
Enquanto na figura à direita, temos um corte transversal de embrião de quelônio Phrynops hilarii, conhecido como cágado-de-barbelas, apresentando os trechos anexos embrionários. Notocorda; Ectoderma extraembrionário do córion, presente somente em répteis e aves.
· SISTEMA NERVOSO
O sistema nervoso é dividido em sistema nervoso central (SNC), que inclui o encéfalo e a medula espinal, e o sistema nervoso periférico (SNP), que consiste em todo tecido nervoso fora do SNC (fig.02). Ele recebe estímulos de um ou mais receptores e transmite informação para um ou mais efetores, que respondem à estimulação.
Por conseguinte, as respostas do sistema nervoso envolvem contrações musculares e secreções glandulares. O sistema nervoso regula toda e qualquer atividade de um animal, integrando a informação sensorial imediata recebida com a armazenada, ou seja, os resultados de experiências passadas. Em seguida, traduz as informações passadas e presentes em ações, por meio dos efetores.
Figura 02 - Sistema nervoso central e periférico.
À direita da imagem, você vê o sistema nervoso central. Ele se encontra protegido por estruturas ósseas, como o crânio (encéfalo) e a coluna vertebral (medula espinhal).
À esquerda, você pode ver que as ramificações provenientes do sistema nervoso central ultrapassam os espaços intervertebrais e formam os nervos, principais representantes do sistema nervoso periférico.
O sistema nervoso é composto de milhões de células nervosas, cada uma das quais estabelece milhares de contatos com outras células nervosas, de modo que o número total de interconexões é astronômico. Isso explica por que a análise da função do sistema nervoso frequentemente inclui tanto filosofia quanto ciência.
· Tipos de células no sistema nervoso
Existem dois tipos de células no sistema nervoso: as células da neuróglia ou glia e os neurônios.
Figura 03 - Os diferentes fenótipos das células gliais no sistema nervoso central e periférico.
Células da neuróglia ou glia
As células da neuróglia (glia = “cola”) não transmitem impulsos, e sim nutrem, sustentam, conectam e isolam os neurônios. Além disso, unem o tecido nervoso e podem ser especializadas. Células ependimárias, oligodendrócitos, astrócitos e microglia são neuroglias exclusivas do sistema nervoso central, enquanto as células satélites e as células de Schwann são exclusivas do sistema nervoso periférico (fig. 03).
A micróglia engloba materiais estranhos e bactérias; a oligodendróglia e as células de Schwann isolam os axônios dos neurônios; as células ependimárias revestem o canal central do encéfalo e medula espinal; e os astrócitos passam nutrientes entre os capilares sanguíneos e os neurônios. Essas células guiam o desenvolvimento dos neurônios, regulam os níveis de comunicação química (sinapses) e controlam o fluxo sanguíneo para os neurônios ativos.
Figura 04 - Os neurônios são as principais células do sistema nervoso.
Neurônios
Os neurônios são especializados na transmissão de impulsos elétricos a longas distâncias por todo o corpo, sendo a unidade estrutural e funcional do sistema nervoso. Um neurônio consiste no corpo celular, o pericário, e em prolongamentos celulares finos, denominados fibras nervosas (ou neuritos) se forem longos. Os prolongamentos são de dois tipos: axônio ou dendritos.
Os dendritos transmitem os impulsos elétricos que chegam ao pericário. Os axônios transportam os impulsos e deixam o pericário. Os neurônios são agrupados de acordo com o número de prolongamentos (fig. 4).
OS DIFERENTES TIPOS DE NEURÔNIOS - Os neurônios unipolares possuem uma única haste, que se divide em dendrito e axônio. Os neurônios bipolares apresentam dois prolongamentos, habitualmente em extremidades opostas. Os neurônios multipolares possuem muitos prolongamentos associados ao corpo celular (fig. 05).
Figura 05 – Três tipos básicos de neurônios.
TRATOS E NERVOS SÃO UM CONJUNTO DE FIBRAS NERVOSAS: O QUE OS DIFEREM É A LOCALIZAÇÃO - Os neurônios e seus prolongamentos são frequentemente conhecidos por terminologias diferentes, dependendo de sua localização no SNC ou no SNP. Por exemplo, um conjunto de fibras nervosas que seguem um percurso juntas é um trato nervoso no SNC e um nervo no SNP. Um conjunto de corpos celulares de neurônios forma um núcleo no SNC e um gânglio no SNP (fig. 06).
Figura 06 – Locais de fibra vertebral.
PROCESSO DE TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO ENTRE CÉLULAS - Vimos anteriormente que as variações do potencial de membrana são decorrentes de estímulos recebidos pela membrana. Esses estímulos são provenientes de transmissão de informação que ocorrem entre células, sejam processos químicos sejam elétricos.
Os processos químicos de transmissão de informação entre as células são de quatro tipos: mecanismos autócrino, parácrino, endócrino e as sinapses químicas, sendo este último exclusivamente desempenhado por células do sistema nervoso.
· Mecanismo autócrino: acontece quando as células lançam suas moléculas mensageiras para si mesmas, ligam-se em seus próprios receptores de membrana (fig. 07).
· Mecanismo parácrino: a célula é capaz de enviar moléculas mensageiras para as vizinhas que se encontram nas imediações (fig. 07).
· Mecanismo endócrino: as células liberam suas moléculas mensageiras (hormônios) diretamente na corrente sanguínea, e esses hormônios atuarão em células de tecidos e órgãos distantes (fig. 07).
Figura 07 – Mecanismos autócrino, parácrino e endócrino de comunicação celular.
· TRANSMISSÃO SINÁPTICA
· Sinapse química
Células nervosas transmitem informações por meio de moléculas mensageiras denominadas de neurotransmissores (fig. 08). Os neurotransmissores são produzidos no citoplasma do terminal sináptico ou no núcleo da célula pré-sináptica. Quando as moléculas neurotransmissoras são apolares, podem ser prontamente liberadas pelos neurônios, por difusão simples. Por outro lado, neurotransmissores, que são moléculas polares, deverão ser armazenados em vesículas sinápticas (fig. 08). Vesículas sinápticas são esferas ocas formadas por uma bicamada lipídica semelhante à membrana celular, mas que apresenta suas proteínas específicas.
As vesículas sinápticas saem da inércia quando um potencial de ação, que viajara ao longo do axônio neuronal, alcança o terminal sináptico do neurônio e despolariza esse segmento final da membrana neuronal. A despolarização da membrana ativa os canais de cálcio do tipo T sensíveis à voltagem, localizados no terminal sináptico, permitindo que íons cálcio (Quando os íons cálcio entram no terminal pré-sináptico, eles ativam a proteína calmodulina, que ativa a proteína quinase II. A proteína quinase então fosforila a proteína Sinapsina, liberando a vesícula de sua gaiola de actina no citoesqueleto. A vesícula cai na zona ativa no terminal pré-sináptico.) entrem na célula pré-sináptica. Após serem mobilizadas do citoesqueleto, as vesículas se dirigem paraas zonas ativas da membrana pré-sináptica (fig. 08).
Figura 08 - Transmissão sináptica química e exocitose.
Exemplo - Vamos tomar como exemplo o processo de transmissão sináptica que ocorre entre um neurônio motor, dentre os muitos que constituem um nervo motor (por exemplo, nervo ciático) que inerva a musculatura da perna.
Nesse processo de transmissão de informação, a molécula mensageira é a acetilcolina (ACh), que é sintetizada no citoplasma do neurônio motor, através da conjugação da molécula de Acetil CoA, proveniente do ciclo de Krebs, com a molécula de Colina, um aminoácido transportado adquirido do extracelular pelo neurônio. Essa reação é catalisada pela enzima Colina Acetil Transferase (CAT). Uma vez formada, a ACh será transportada para o interior das vesículas sinápticas por meio da atividade de uma proteína Transportadora Vesicular de ACh (TVA), que é encontrada exclusivamente na membrana vesicular. Além da TVA, a membrana vesicular também apresenta proteínas importantes para o processo de ancoramento e fusão da vesícula na membrana pré-sináptica.
O ancoramento e a fusão da membrana vesicular com a membrana pré-sináptica ocorre por meio da interação entre as proteínas dessas duas organelas. As proteínas da membrana celular relacionadas ao ancoramento e à fusão encontram-se em regiões específicas conhecidas como zonas ativas. As proteínas das vesículas são conhecidas como v-SNARE e as da membrana como t-SNARE.
As v-SNAREs e t-SNAREss são capazes de se associarem reversivelmente, formando complexos com três SNAREs: sintaxina e SNAP-25, residentes na membrana celular, e sinaptobrevina (também conhecida como proteína de membrana associada à vesícula ou VAMP), ancorada na membrana da vesícula.
Quando uma v-SNARE interage com uma t-SNARE, seu domínio helicoidal se enrola ao redor do outro domínio helicoidal. Essa interação forma um complexo estável denominado de trans-SNARE, que prende uma membrana a outra. A especificidade com que cada SNARE interage determina a especificidade do ancoramento e da fusão de cada vesícula. Dessa maneira, as SNAREs especificam a identidade de seus compartimentos e governam a troca de materiais durante o transporte vesicular.
Muitas neurotoxinas afetam diretamente complexos SNARE. As toxinas evitam a reciclagem vesícula adequada e resultam em mau controle muscular, espasmos, paralisia e até morte. Toxina botulínica (BoNT) é uma das neurotoxinas mais potentes.
É uma enzima proteolítica que cliva qualquer proteína SNARE. A toxina do tétano, ou TeNT, é composto de uma cadeia pesada (100 kDa) e uma cadeia leve (50 kDa). Esta neurotoxina produz a quebra das sinaptobrevinas ou VAMP.
· Sinapse elétrica
Sinapses elétricas são menos comuns do que as químicas no sistema nervoso de vertebrados, além de transmitirem informações de maneira mais rápida.
Na sinapse elétrica, as correntes iônicas que entram na célula e provocam a despolarização da membrana são transmitidas por junções comunicantes (GAP junctions: proteínas conexinas), mecanismo semelhante ao do tecido cardíaco. As cargas iônicas se diluem de uma célula a outra, despolarizando-as e gerando uma onda despolarizante unidirecional (fig. 11). Como os citoplasma das células estão conectados, a variação do potencial de membrana é transmitida rapidamente para as células.
Não importa se a transmissão da informação ocorre por meio de uma sinapse química ou elétrica, a informação a ser transmitida sempre será a variação do potencial de membrana da célula pós-sináptica.
Enquanto na sinapse elétrica a informação é transmitida imediatamente, na química, a molécula mensageira (neurotransmissor), que carrega a informação, deve ser recebida por alguma estrutura molecular capaz de interpretar a informação. Denominamos essa estrutura receptiva aos mensageiros químicos de RECEPTORES pós-sinápticos.
Figura 11 - Transmissão sináptica elétrica e as junções comunicantes.
· Eventos pós-sinápticos: os potenciais pós-sinápticos
Os potenciais graduados pós-sinápticos podem ser de dois tipos: excitatório (PEPS: potencial excitatório pós-sináptico) e inibitório (PIPS: potencial inibitório pós-sináptico). Os PEPS são gerados por estímulos que resultam em ativação de canais iônicos que permitem o influxo (fluxo de entrada) de íons positivos (Na+ e/ou Ca2+) ou em inibição do efluxo (fluxo de saída) de K+.
Agora, repare que, na figura seguinte, temos um gráfico que correlaciona as variações do potencial de membrana com o tempo. Nele, vemos que o PEPS (linha verde) é representado como uma deflexão positiva (variação para cima) da linha de base (linha referente ao potencial de repouso, cujo valor é -60 mV). Repare também que o PEPS indica que o potencial de repouso sofreu uma despolarização, ou seja, ficou menos negativo.
· Integração dos potenciais pós-sinápticos (integração sináptica)
A variação da atividade sofrida por um neurônio, especificamente aquela em que potenciais de ação são gerados, depende da integração sináptica. Trataremos aqui a integração sináptica como a “somação” dos potenciais pós-sinápticos, sejam excitatórios (PEPS) sejam inibitórios (PIPS).
Vamos observar na próxima figura, um neurônio hipotético que recebe três projeções axonais (3 entradas sinápticas), 2 excitatórias (em verde) e uma inibitória (em vermelho). Suponhamos que uma das entradas sinápticas excitatórias (E1 ou E2) seja ativada (a chegada de um potencial de ação no terminal axonal promove a liberação de neurotransmissores excitatórios) e produza um PEPS de +6 miliVolts de amplitude no nosso neurônio.
Imediatamente após isto, em poucos milissegundos, mais dois potenciais de ação produzem mais dois PEPS de mesma amplitude, e estes juntos despolarizam a membrana em +18 miliVolts (3 x 6 mV), fazendo com que a membrana deixe seu potencial de repouso de -60 mV para – 42 mV. Essa despolarização é resultado de uma somação das 3 PEPS que ocorreu no tempo como resultado da atividade de uma única sinapse. Entretanto, quando duas ou mais sinapses são ativadas pode ocorrer uma somação espacial, pois os PEPS são produzidos em pontos diferentes da membrana pós-sináptica ao mesmo tempo.
 Suponhamos que as entradas sinápticas excitatórias E1 e E2 tenham, respectivamente, produzido PEPS com +6 mV e +16 mV, gerando um PEPS resultante de +22 mV. Essa despolarização da membrana provocada pela somação espacial dos PEPS fez a membrana sair do potencial de repouso e ir para o potencial de -38 mV, uma despolarização supra limiar que ativou os canais Nav e gerou um potencial de ação (em azul), determinando a ativação do neurônio pós-sináptico. Você pode estar se perguntando agora, somente a somação espacial pode gerar PEPS supralimiares e disparar um potencial de ação? Definitivamente, não! A somação temporal também produz PEPS supralimiares, e tudo vai depender da intensidade dos estímulos, ou seja, da amplitude dos PEPS produzidos.
A integração sináptica também poderá incluir os PIPS. Nesse caso, por hiperpolarizarem o potencial da membrana, sua somação com os PEPS resultará na subtração, e não no incremento, das variações do potencial de membrana.
· SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO (SNP)
Os termos utilizados para descrever os componentes do SNP referem-se às propriedades anatômicas e funcionais dos nervos. Os nervos periféricos servem aos tecidos somáticos ou viscerais e transportam informação sensorial ou motora. Os nervos somáticos projetam-se para os tecidos somáticos ou provêm deles – músculo esquelético, pele e seus derivados. Os nervos viscerais projetam-se para as vísceras ou são provenientes delas – músculos involuntários e glândulas. Os nervos que transportam informação dos tecidos para o sistema nervoso central são neurônios aferentes, sensitivos ou sensoriais. Os neurônios que transportam a informação a partir do SNC para tecidos ou órgãos efetores recebem a denominação de neurônios eferentes ou motores.
Por conseguinte, um nervo sensitivo somático pode transportar informações sobre tato, dor ou temperatura da superfície da pele para o sistema nervoso central.De lá, um nervo motor somático transporta impulsos do SNC para um músculo estriado a fim de estimular sua contração. Da mesma maneira, um nervo sensitivo visceral conduz informações sobre a condição das vísceras internas para o SNC, de onde um nervo motor visceral, que inerva efetores viscerais (músculo cardíaco, músculo liso ou glândulas), será responsável por desencadear a resposta ao estímulo. Os componentes do SNP que controlam a atividade visceral constituem o sistema nervoso autônomo (SNA).
Com base em critérios anatômicos, o sistema nervoso periférico pode ser dividido em nervos espinais, que surgem a partir da medula espinal, e nervos cranianos que se originam do encéfalo. Começaremos a analisar essas divisões anatômicas do sistema nervoso periférico.
· NERVOS ESPINAIS - Os nervos espinais são sequencialmente dispostos e enumerados (C1, T1, L1, S1) de acordo com sua associação a regiões da coluna vertebral (cervical, torácica, lombar, sacral). Eles emergem dos forames intervertebrais e são formados pela fusão das raízes dorsal e ventral (fig. 15). Assim, podemos dizer que cada nervo espinhal possui uma raiz dorsal e outra ventral.
As fibras aferentes sensoriais entram na medula espinal por meio da raiz dorsal, enquanto as fibras eferentes motoras deixam a medula espinal por meio da raiz ventral. Desse modo, lesões da raiz dorsal irão comprometer a transmissão e a integração da informação sensorial no SNC enquanto lesões da raiz dorsal comprometerão a atividade motora do SNC. O gânglio espinhal, uma dilatação existente na raiz dorsal, consiste em um conjunto de corpos celulares de neurônios sensoriais unipolares (já mostrados algumas figuras acima). Eles se conectam indiretamente aos neurônios motores da raiz ventral (neurônios multipolares) por meio de interneurônios.
15 - Os nervos espinhais possuem um componente sensorial e motor.
· GÂNGLIOS PARAVERTEBRAIS SIMPÁTICOS - A cadeia de gânglios paravertebrais (cadeia simpática), uma série de pares de gânglios ligados de modo adjacente à coluna vertebral, é paralela à medula espinhal e está ligada a cada nervo espinhal por meio de ramos comunicantes que se projetam ao longo da medula espinhal (fig. 16).
Figura 16 - Gânglios paravertebrais simpáticos.
· GÂNGLIOS PERIFÉRICOS COLATERAIS E VISCERAIS - Outros gânglios periféricos formam os gânglios colaterais (gânglios prévertebrais). Os gânglios cervicais, celíacos e mesentéricos pareados são exemplos de gânglios colaterais. Os gânglios viscerais ocorrem nas paredes dos órgãos efetores viscerais. Por conseguinte, existem três tipos de gânglios: simpáticos, colaterais e viscerais (fig. 17).
Figura 17 - Os gânglios periféricos colaterais e viscerais. Gânglio Ciliar / Gânglio Pterigopalatino / Gânglio Submaxilar / Gânglio Ótico / Gânglio Cervical Superior / Gânglio Celíaco / Gânglio Mesentérico / _Superior / _Inferior / Gânglios Simpáticos.
· NERVOS CRANIANOS - Nervos cranianos são os 12 pares de nervos do sistema nervoso periférico que emergem de forames (buracos) e fissuras cranianas. Eles são ordenados numericamente de acordo com seu local de saída no crânio, tendo como orientação anatômica o eixo rostrocaudal.
Todos os pares de nervos cranianos têm sua origem de núcleos encéfalicos. Dois deles emergem da região prosencéfálica (nervos olfatório e óptico), um tem o núcleo na medula espinhal (nervo acessório), enquanto o restante dos nove nervos cranianos se originam do tronco cerebral.
Os nervos cranianos podem ser classificados, de acordo com a informação transportada, como:
· Especial: origina-se dos sentidos especiais (visão, olfato, paladar, tato e audição);
· Geral: descreve as informações recebidas ou transmitidas;
· Somática: transmitida ou recebida por pele e músculos esqueléticos;
· Visceral: transmitida ou recebida pelas vísceras internas.
O sistema convencional de numeração desses nervos é, algumas vezes, inconsistente. Além disso, o segundo nervo craniano (II- nervo óptico) não é propriamente um nervo, mas, sim, uma extensão do encéfalo. Entretanto, por convenção, é denominado como “nervo” óptico (fig. 18).
O décimo primeiro par de nervo craniano (XI-nervo acessório) representa a fusão de um ramo do décimo nervo craniano (X- nervo vago) com elementos dos primeiros dois nervos espinais (C1 e C2). Apesar de sua estrutura composta, o XI nervo craniano é denominado nervo acessório espinhal.
Os pares cranianos fazem o suprimento sensitivo e motor da cabeça e do pescoço, controlando a atividade desta região. Somente o nervo vago se estende além do pescoço, para inervar as vísceras torácicas e abdominais.
Os nervos cranianos emergem das raízes contidas no interior da caixa craniana e recebem, em sua maioria, nomes e números por algarismos romanos.
Do ponto de vista filogenético, é possível que os nervos cranianos tenham evoluído a partir de nervos dorsais e ventrais espinhais anteriores, após estes terem sido incorporados na caixa craniana. Os nervos dorsais e ventrais, que se fundem no tronco, mas não na cabeça, produzem duas séries: nervos cranianos dorsais (V, VII, IX e X) e nervos cranianos ventrais (III, IV, VI e XII).
Figura 18 - Os Doze pares de nervos cranianos.
· Funções do sistema nervoso periférico
· Reflexos espinais
Os reflexos espinhais exibem o nível mais simples de controle no sistema nervoso. Embora os reflexos possam difundir a informação para centros superiores, todos os seus componentes necessários e funcionais residem ou têm suas raízes na medula espinal. O reflexo espinhal é um circuito de neurônios que se estende de um receptor até a medula espinal e, daí, para um efetor. A informação sensorial que chega à informação motora e a que sai percorrem circuitos estabelecidos por neurônios nos nervos espinhais. Dentro da medula espinhal, neurônios de associação (interneurônios) conectam esses neurônios sensoriais e motores para completar o circuito entre eles.
Existem dois tipos de arco reflexo espinal: o somático e o visceral. O circuito neuronal para cada tipo de arco é distinto, pelo menos nos mamíferos, nos quais foi mais amplamente estudado.
A maioria dos arcos reflexos somáticos em nível da medula espinal inclui três neurônios: o neurônio sensorial somático e o neurônio motor somático, com um interneurônio de associação para conectá-los. O corpo do neurônio sensorial somático está localizado na raiz dorsal. Suas fibras nervosas seguem seu percurso através do nervo espinal e fazem sinapse com um neurônio de associação dentro da medula espinal. O interneurônio de associação pode transmitir impulsos em várias direções, fazer sinapse com um neurônio motor somático no mesmo lado da medula, no lado oposto da medula, ou seguir um percurso rostrocaudal ao longo da medula para fazer sinapses com neurônios motores em diferentes níveis. Em seguida, o neurônio motor transmite o impulso por meio da raiz ventral para um efetor somático. Diferentemente destes, os reflexos espinais que controlam a postura dos animais é um reflexo com estrutura mais simples pois, envolvem apenas dois neurônios. 
O neurônio sensorial faz sinapse diretamente com o neurônio motor. Quando um animal começar a sofrer uma alteração de sua postura normal, seus músculos são estirados e desencadeiam um reflexo somático que causa contração do músculo apropriado, restaurando a postura original do animal.
O arco reflexo visceral é estruturalmente mais complexo. O corpo de um neurônio sensorial visceral também reside na raiz dorsal, porém suas fibras nervosas seguem seu percurso por um ou mais gânglios da cadeia simpática e, em seguida, pelo ramo comunicante. Seus axônios finalmente fazem sinapse dentro da medula espinal com um neurônio de associação. Diferentemente do arco somático, a saída motora do arco reflexo visceral inclui dois neurônios em sequência. O primeiro é o neurônio préganglionar, que se estende para fora da raiz ventral e faz sinapse no gânglio simpático, em um gânglio colateral ou na parede de um órgão visceral com um segundo neurônio,o pós-ganglionar.
O neurônio pósganglionar segue seu trajeto para inervar o órgão visceral efetor. Por conseguinte, em sua forma mais simples, o arco visceral inclui quatro neurônios: um neurônio sensorial visceral, dois neurônios motores viscerais em série e um neurônio de associação interconectado.
· Sistema Nervoso Autônomo
Os nervos periféricos e gânglios associados à atividade visceral parecem ser autônomos (sua ação independe da vontade do indivíduo). Nessa divisão do sistema nervoso, estão incluídas fibras tanto sensoriais quanto motoras.
As fibras sensoriais autônomas monitoram o ambiente interno do organismo, ou seja, os parâmetros fisiológicos, como a pressão arterial, temperatura central e da pele, as pressões parciais dos gases e a atividade das vísceras. As fibras motoras são neurônios motores que se projetam e inervam vísceras, como o músculo cardíaco, os músculos lisos dos vasos e as glândulas. Também estão envolvidas no controle do trato digestório, da árvore brônquica, da bexiga, dos órgãos sexuais e de outras vísceras. Como o sistema nervoso autônomo inclui o circuito motor visceral geral, neurônios pré e pósganglionares em série caracterizam a interação motora para cada órgão.
Em sua forma mais simples, o circuito neuronal do sistema nervoso autônomo inclui quatro neurônios ligados a uma alça reflexa: um neurônio sensorial que faz sinapse com um neurônio de associação, que faz sinapse com um neurônio motor pré-ganglionar em série com um neurônio motor pós-ganglionar.
Divisões funcionais do sistema nervoso autônomo
Nos mamíferos, o sistema nervoso autônomo está dividido em dois sistemas antagônicos contrastantes de controle sobre a atividade visceral: o sistema simpático e o sistema parassimpático (fig. 21).
· Sistema nervoso simpático
O sistema nervoso simpático prepara o corpo do animal para uma ação de luta ou fuga (ambas são situações estressantes), aumentando a atividade de algumas das vísceras, embora reduza a velocidade dos processos digestivos. A estimulação do sistema simpático inibe a atividade do canal alimentar, promove a contração do baço (causando a liberação de eritrócitos extras na circulação geral que resultará em maior transporte do oxigênio), aumenta a frequência cardíaca e a pressão arterial (logo, aumentando a perfusão do sangue para os tecidos), mobiliza a glicose a partir da reserva de glicogênio no fígado (oferecendo mais energia para todas as células) e aumenta o diâmetro da pupila (midríase).
Os nervos motores viscerais gerais que participam na atividade simpática saem das regiões torácica e lombar (tóraco-lombar) da medula espinhal dos mamíferos. Os axônios dos neurônios préganglionar simpático são normalmente mais curtos e fazem sinapse no gânglio da cadeia simpática ou em algum gânglio pré-vertebral, localizado distante da coluna vertebral. As suas fibras pósganglionares são habitualmente mais longas.
· Sistema nervoso parassimpático
O sistema nervoso parassimpático está relacionado ao estado de repouso ou vegetativo do corpo do animal, pois sua atividade está relacionada com a diminuição das atividades viscerais, embora os órgãos do trato digestório sejam estimulados. Os efeitos do sistema parassimpático são antagônicos àqueles apresentados pelo sistema simpático. Ele aumenta a digestão, diminui a frequência cardíaca, reduz o diâmetro da pupila (miose), produz queda da pressão arterial, comprime os vasos coronários e promove a formação de glicogênio.
· Controle adrenérgico e colinérgico
O sistema simpático é considerado adrenérgico, visto que os neurotransmissores liberados durante a estimulação são a epinefrina ou a norepinefrina (também denominadas de adrenalina e noradrenalina). O sistema parassimpático é descrito como colinérgico, visto que o neurotransmissor liberado é a acetilcolina, a qual também é liberada entre as fibras pré e pósganglionares em ambos os sistemas e nas junções entre nervos e músculos esqueléticos.
Nos mamíferos, quase todos os órgãos viscerais possuem inervação simpática e parassimpática. As exceções a essa dupla inervação incluem as glândulas suprarrenais, os vasos sanguíneos periféricos e as glândulas sudoríparas, que recebem apenas inervação simpática. A cessação da estimulação simpática faz com que esses órgãos possam retornar a um estado de repouso.
A glândula suprarrenal (ou glândula adrenal) também é excepcional, visto que é inervada apenas por fibras préganglionares; as fibras pósganglionares estão ausentes. Como a epinefrina e a norepinefrina atuam como sinais químicos adrenérgicos do circuito simpático e como os hormônios são produzidos pelas glândulas suprarrenais, existe a possibilidade de confusão química. Entretanto, o neurônio préganglionar libera acetilcolina, e não epinefrina ou substâncias químicas semelhantes, de modo que a inervação direta das glândulas suprarrenais por fibras préganglionares remove a possibilidade de ambiguidade química entre a inervação parassimpática e a estimulação hormonal pela glândula. Veja na imagem a seguir os exemplos citados acima:
Figura 19 - Sistema nervoso autonômico: simpático e parassimpático.
Vídeo - Assista ao vídeo sobre núcleos da base e controle motor
A presença de terminais de neurônios do tegumento (Definição dada pela Biologia à toda e qualquer cobertura natural de um organismo ou órgão.) dos animais revela a íntima relação entre os sistemas nervoso e tegumentar, sendo essa integração determinante para a adaptação do organismo ao ambiente externo.
O sistema tegumentar se apresenta como um conjunto de estruturas que formam o revestimento externo dos seres vivos. Por meio do tegumento, os seres vivos não somente se protegem, mas também interagem com o mundo exterior. Nele, residem terminais nervosos que aferem as variações de diversos estímulos ambientais. 
Como exemplos de tegumento, podemos citar a pele dos vertebrados, o ritidoma das plantas, a concha dos moluscos e a casca de um fruto.
O tegumento é classificado como um órgão composto, sendo dividido em:
· Epiderme – camada mais externa do tegumento, deriva do ectoderma e produz a lâmina basal;
· Membrana basal – segunda camada, dividida em lâmina basal e lâmina reticular);
· Derme – camada mais profunda do tegumento, se desenvolve do mesoderma e do mesênquima, originando a lâmina reticular.
Entre o tegumento e a musculatura corporal profunda está uma região subcutânea de transição constituída por tecido conjuntivo muito frouxo e tecido adiposo, denominada hipoderme (fig.20).
Figura 20 - Esquematização representativa de um corte transversal do tegumento humano.
As setas indicam algumas das principais estruturas que constituem os componentes do tegumento e suas localizações na epiderme, derme e hipoderme.
· EPIDERME
A epiderme é formada pelo estrato córneo, estrato granuloso, estrato espinhoso e estrato basal (fig.21). Na superfície da epiderme de muitos vertebrados, encontram-se os óstios dos ductos de muitas glândulas dérmicas exócrinas. Também é na superfície do tegumento onde são secretados os produtos das glândulas, umedecendo essa camada. Em peixes e anfíbios, a secreção umidificante sobre o tegumento é de natureza mucosa. Em anfíbios, esse muco contém alcaloides que oferecem proteção contra infecção bacteriana, toxinas que protegem os anfíbios contra a predação (ver box.1), além de ajudar a garantir o fluxo laminar de água pela superfície corporal. Nos anfíbios, o muco desempenha funções semelhantes e ainda ajuda a proteger a pele contra o ressecamento quando o animal faz suas incursões terrestres. Nos vertebrados estritamente terrestres, a epiderme forma uma camada externa queratinizada ou cornificada, denominada como estrato córneo. É uma das várias características inovadoras surgidas com os tetrápodes, permitindo a conquista do ambiente terrestre, que é seco e abrasivo.
Figura 21 - Histologia da epiderme de vertebrados.
À esquerda: esquematização representativa das camadas celulares que constituem a epiderme. À direita: corte histológico da epiderme coradapor hematoxilina-eosina. A camada córnea é a mais externa, e a camada basal é a mais profunda. Entre essas duas camadas, encontra-se a camada espinhosa, constituída por células epidermais (ceratinócitos).
· BOX 1. ANFÍBIOS VENENOSOS E TECNOLOGIA PRIMITIVA
Alguns anfíbios do novo mundo (América Central e do Sul) possuem glândulas tegumentares que produzem secreções que possuem alcaloides tóxicos em sua constituição. Estes anfíbios pertencem a família Dendrobatidae e são animais aposemáticos, ou seja, animais que possuem um tegumento com coloração bem chamativa, típica de animais venenosos. Estes animais são conhecidos, pela cultura popular, como rãs ou sapos flechas pois, os índios sulamericanos utilizam suas secreções tegumentares nas pontas das flechas, como uma ferramenta para a caça. Quando a caça é atingida por flecha ou dardo contaminado pelas toxinas da pele dos anfíbios, a caça desenvolve uma paralisia motora que facilitará sua captura pelos índios. Algumas destas toxinas são estudadas com objetivo de serem utilizadas para fins medicinais.
· Estrato córneo e epiderme
De todas as estruturas do tegumento, apenas o estrato córneo é constituído por células mortas. A constante divisão mitótica das células do estrato basal profundo produz novas células epidérmicas, as quais empurram a mais antigas em direção à superfície, onde estas se autodestroem de maneira ordenada.
Essa autodestruição das células epidérmicas antigas produz uma grande quantidade de produtos proteicos que, acumulados, formam uma camada de queratina, processo denominado como queratinização. A queratina é uma proteína produzida durante a queratinização, e as células epidérmicas específicas que participam desse processo são as queratinócitas ou ceratinócitas.
O estrato córneo superficial resultante é uma camada não viva que reduz a exposição das camadas vivas do tegumento, protegendo-as da desidratação nos ambientes terrestres secos e, em certa medida, nos aquáticos salinos.
Nos vertebrados, a epiderme produz dois tipos de queratinócitos – um contendo a forma alfa (mole) e outro contendo a forma beta (dura) de queratina. A alfaqueratina está presente nas camadas epidérmicas com maior flexibilidade, enquanto a betaqueratina é mais comum em especializações como as escamas duras, as garras, os bicos e as penas.
A queratinização do estrato córneo pode se tornar mais acentuada como uma consequência de um excesso do atrito constante sofrido por determinadas regiões da epiderme. A essa hiperqueratinização chamamos vulgarmente de “calo”.
O estrato córneo também pode dar origem a diversas outras estruturas observadas externamente nos vertebrados. É o exemplo dos pelos, dos cascos, das bainhas córneas, das escamas, das glândulas mamárias e dos dentes. Todas essas estruturas constituem um sistema de queratinização, uma referência à elaborada interação existente entre epiderme e derme, responsável por produzir a transformação ordenada de queratinócitos nas estruturas cornificadas mencionadas acima.
· CARACTERÍSTICAS DO TEGUMENTO DE PEIXES
Escamas são estruturas em forma de placas achatadas, que se dispõem no tegumento como uma armadura protetora e estão presentes em peixes, répteis e aves. As escamas podem ser de cinco tipos: ganoide, cosmoide, placoide, ciclóide e ctenóide.
Tipos de escamas
· Escamas ganoides: têm a forma de placa rômbica e crescem por adição em ambas as faces, de baixo para cima e de dentro para fora. É composta por três camadas: uma superficial de ganoína (semelhante ao esmalte), uma de cosmina e um tecido ósseo lamelar (isopedina).
· Escamas cosmoides: são mais grossas e duras do que as placoides. Encontradas nos celacantos (Latimeria sp, fóssil vivente); nos crossopterigeos e dipnoicos fósseis. É composta por 4 camadas: uma fina camada superficial de vitrodentina (= esmalte), uma de cosmina (tecido semelhante a dentina), uma de osso esponjoso com numerosos vasos sanguíneos e uma basal de isopedina.
· Escamas placoides: são características de peixes cartilaginosos e outras espécies antigas. São de origem dérmica e epidérmica e constituídas por uma polpa, onde são encontrados vasos sanguíneos e nervos, semelhante à composição dos dentes da boca dos tubarões. A cobertura externa de uma escama placoide é constituída por esmalte, formado pelas células epidérmicas, e sua cobertura interna é constituída por dentina, formada pelas células dérmicas (fig. 24).
As escamas dos elasmobrânquios não aumentam de tamanho conforme o crescimento do peixe. Ao invés disso, novas escamas são adicionadas para ocupar o espaço vazio entre elas. Então, o número de escamas varia com a idade (ou tamanho) dos elasmobrânquios.
As escamas placoides são formadas por uma polpa de origem da derme, rica em vasos sanguíneos e terminações nervosas. Essa polpa se projeta em direção à epiderme, formando o espinho. A polpa é toda revestida por uma cobertura de dentina. Na base dela, o revestimento de dentina forma a placa basal. A partir da superfície da epiderme o espinho da escama passa a ser revestido por uma camada de esmalte.
· Escamas placoides e natação
Durante a natação, há um fluxo laminar horizontal e unidirecional do fluido sobre a superfície do corpo do animal, de modo que podemos imaginar que existem diversas camadas do fluido se deslocando sobre a superfície corporal do animal. Nos tubarões, quando as camadas do fluxo laminar encontram as nadadeiras laterais (camada limite), ocorre a separação do fluxo, freando o fluxo laminar horizontal. Essa desaceleração do fluxo aumenta bastante a turbulência e a pressão de arrasto e, assim, reduz a velocidade de deslocamento do animal (fig. 25).
Figura 25 - Redução do arrasto durante a natação provocado pelas escamas placoides.
Um fluxo laminar na superfície do tubarão faz com que as escamas fiquem acomodadas e relaxadas (parte superior). Quando o fluxo laminar passa pelas nadadeiras, surge a turbulência, o fluxo torna-se nulo e aumenta-se a pressão de arrasto. No entanto, o fluxo reverso gerado pela turbulência eriça as escamas placoides (parte inferior). Por fim, esse eriçamento produz um efeito favorável sobre a separação do fluxo.
As escamas placoides da pele de muitos tubarões exercem, pelo menos, dois mecanismos que controlam essa separação e, desta forma, reduzem o arrasto. Primeiro, a superfície do espinho da escama é esculpida como quilhas paralelas que controlam a separação da camada limite. Em segundo lugar, nas regiões do corpo do tubarão que são mais suscetíveis à separação, como as laterais, ocorre um eriçamento passivo das escamas placoides devido à presença de um fluxo reverso, que faz com que as escamas placoides se tornem eriçadas. Quando eriçadas, as escamas placoides reduzem a separação do fluxo e minimizam a pressão de arrasto, facilitando o deslocamento do tubarão.
As raias possuem escamas placoides modificadas, conhecidas como ferrão envenenados, que são utilizados pelo animal como uma ferramenta de defesa contra predadores. Entretanto, essas escamas não fazem parte do tegumento de algumas famílias de raias como Torpedinidae, Dasyatidae, Myliobatidae e Rajidae.
· Escamas ósseas: essas escamas não têm esmalte, dentina ou camada óssea vascular, apenas possuem osso lamelar, que é acelular e não calcificado. Parte da escama está inserida na derme, sendo a outra extremidade livre. São de dois tipos: as cicloides, de superfície lisa, e as ctenoides, com dentículos na extremidade exterior.
Peixes ósseos apresentam escamas dérmicas, originadas pelas células da derme e recobertas por uma fina camada de células epidérmicas. Répteis e aves têm escamas córneas, formações de queratina originadas pelas células epidérmicas.
· CARACTERÍSTICAS DO TEGUMENTO DOS ANFÍBIOS
Entender a epiderme dos anfíbios também é compreender uma das diversas mudanças que possibilitaram o início da transição da vida aquática para a terrestre. Nos anfíbios modernos, a pele é um órgão respiratório (respiração cutânea), por meio do qual ocorre troca de gases com o sangue dos capilares na epiderme e na derme.
Anfíbios comoas salamandras dependem completamente da respiração cutânea para satisfazer suas necessidades metabólicas (fig. 26), pois não possuem pulmões. Também nesses animais, a epiderme apresenta estrato córneo, camada de transição e estrato basal. Na epiderme deles, há células basais ou profundas e células apicais ou superficiais.
Durante a fase larvar, células de Leydig são distribuídas ao longo de toda a epiderme e desaparecem após a metamorfose. Acredita-se que essas células possam transmitir um estímulo hormonal e induzir a liberação de uma secreção musgosa sobre o tegumento das larvas de anfíbios (WHITEAR, 2009).
Após a metamorfose, embora os anfíbios tenham perdido as células de Leydig, ainda mantêm um estrato córneo fino capaz de oferecer proteção contra estímulos mecânicos abrasivos sem perder capacidade para as trocas de gases respiratórios. Também na epiderme, de modo ocasional, podem ser vistas células pigmentosas, os cromatóforos, os quais são mais encontrados na derme.
Os cromatóforos ou cromatócitos ou células de Langerhans são células tegumentares especializadas responsáveis por sintetizar e armazenar pigmentos e possuem aspecto dendrítico devido às suas muitas projeções citoplasmáticas. Essas células sintetizam, armazenam e secretam pigmentos que refletem a luz, o que as tornam responsáveis pela coloração do tegumento dos animais. Podem ser encontradas em uma ampla variedade de seres vivos, como os peixes, anfíbios, répteis, crustáceos e alguns cefalópodes. Nos mamíferos e aves, os melanócitos desempenham a mesma função dos cromatóforos.
Figura 26 - Características histológicas e funcionais da epiderme dos anfíbios.
A característica úmida da superfície do tegumento dos anfíbios não é decorrente do ambiente aquático no qual vivem, mas é decorrente da secreção de muco realizada sobre o tegumento.
A. Epiderme, camada córnea, derme e suas glândulas. A superfície úmida do tegumento facilita a solubilização e difusão de moléculas como O2 e CO2, permitindo a troca de gases respiratórios.
B. representação artística da epiderme, seus capilares, derme e suas glândulas.
As moléculas que produzem cor podem ser divididas em duas classes: biocromos e esquemocromos. Os biocromos apresentam pigmentos autênticos, por exemplo os carotenoides e pteridinas. Os cromatóforos que possuem grandes quantidades de pigmentos de pteridina amarelos são denominados xantóforos, e os que são principalmente carotenoides vermelhos ou laranjas são denominados eritróforos.
Outros cromatóforos possuem iridóforos ou guanóforos, que são pigmentos celulares que refletem a luz utilizando placas cristalinas de quimiocromos formados a partir da guanina. Essas placas, quando iluminadas, geram cores iridescentes por causa da difração sofrida pela luz nas placas amontoadas. Assim, os iridóforos criam um efeito óptico conhecido como efeito Tyndall, resultando a produção de cores brilhantes azuis ou verdes.
(BAGNARA, 1998).
Nos camaleões, ocorre uma mudança da pigmentação dos cromóforos da pele, permitindo-lhes se camuflarem para serem confundidos com as cores das superfícies. Essa característica de camuflagem tem diversas funções e varia de acordo com a espécie do animal e com o meio no qual ele vive. No caso do camaleão, a mudança de cor pode ser uma estratégia de caça ou de defesa. Ele tenta assumir a coloração do local onde se encontra para capturar insetos com sua longa língua ou fugir de seus predadores.
· BOX 2. CAMALEÃO, QUEM É VOCÊ?
A retina do camaleão recebe a luz ambiente que incide sobre ela, as cores são interpretadas e comparadas com a luminosidade refletida no ambiente. Hormônios são liberados e têm como alvo o tegumento do camaleão. No tegumento, os hormônios induzirão a movimentação de seus pigmentos, fazendo com que a coloração do tegumento passe a ter um padrão de distribuição de cores que seja próximo do encontrado na paisagem. Desta forma, graças a esta habilidade, é impossível que um camaleão se torne cor de rosa diante do verde da folhagem, embora esta combinação seja de bom gosto sob o ponto de vista visual e musical.
O camaleão muda de cor porque consegue controlar a quantidade de pigmentos nos cromatócitos da sua pele. Seus olhos se movimentam de maneira independente e, por isso, são capazes de captar a luminosidade. Nas projeções citoplasmáticas dos cromatócitos, existem "microtúbulos" que carregam o pigmento do núcleo para as extremidades, fazendo com que no tegumento do camaleão possa ter áreas com cores e tonalidades diferentes, necessárias para construir uma textura que permita a sua camuflagem. É importante mencionar que não é verdade que os camaleões não mudam de cor tão rápido.
· CARACTERÍSTICAS DO TEGUMENTO DOS RÉPTEIS
Nos répteis, a queratinização da epiderme é muito mais extensa comparado às demais espécies. As glândulas cutâneas são menos numerosas e suas escamas não é de origem dérmica. Em vez disso, a escama é formada por dobras da epiderme, sendo, portanto, uma escama epidérmica. As junções entre as escamas epidérmicas adjacentes geram uma articulação flexível (fig. 27).
Figura 27 - Características da epiderme dos répteis.
Escamas epidérmicas nos répteis: entre as escamas existe uma área mais fina de epiderme, uma “articulação”, que dá flexibilidade à pele.
Em determinados répteis, como cobras e alguns lagartos, ocorre o desprendimento de toda a camada cornificada da epiderme. Esse fenômeno de renovação, denominado de muda ou ecdise, resulta na eliminação de partes extensas da epiderme superficial (fig. 27). Repare que a camada a ser eliminada é desprovida de coloração, confirmando que a troca se restringe à camada epidérmica. Nas cobras, o início da ecdise pode ser facilmente identificado quando esses animais passam a apresentar uma opacidade dos olhos.
Diferente de mamíferos e aves que eliminam partes da camada epidérmica em flocos, a troca da camada epidérmica em répteis é feita por completo, sendo toda a extensão da camada eliminada.
Durante a perda da camada epidérmica antiga, as células do estrato basal entram em mitose e produzem uma nova geração de células epidérmicas interna. Quando a muda começa, o estrato basal duplica os estratos granuloso e córneo, empurrando-os sob as camadas antigas (fig. 27). Leucócitos se acumulam na zona da divisão entre as camadas epidérmicas para promover a separação da epiderme nova da antiga externa, sugerindo que células inflamatórias desempenham papel importante para a separação e a perda da camada superficial antiga da pele.
· CARACTERÍSTICAS DO TEGUMENTO DAS AVES
Semelhante à epiderme dos répteis, a epiderme das aves compreende o estrato basal e o estrato córneo e, entre eles, estão as camadas de transição e intermediária. As escamas epidérmicas presentes no segmento cutâneo dos pés das aves são consideradas uma herança reptiliana. Da mesma maneira, as penas das aves são consideradas uma evolução das escamas epidérmicas dos répteis. Uma pena é basicamente uma bainha de queratinócitos maduros ou mortos, cheia de fendas.
As penas se desenvolvem a partir dos folículos das penas, invaginações da epiderme que se aprofundam na derme subjacente. A raiz do folículo da pena, associada à cavidade pulpar dérmica, começa a formar a pena (fig. 29). Semelhante aos répteis, nas aves também ocorre a muda das penas, suas especializações epidérmicas. A pena velha cai (muda) e o começo de uma nova pena (fig. 29), o filamento da pena (ou pena sanguínea), logo cresce do folículo como uma consequência da proliferação celular na base do folículo.
Figura 29 - O desenvolvimento da pena.
A pele das aves tem poucas glândulas. A glândula uropigial, localizada na base da cauda, secreta um produto lipídico e proteico, com função lubrificante e impermeabilizante que as aves coletam nos lados do bico e esfregam nas penas. A glândula de sal, localizada na cabeça de algumas aves, é bem desenvolvida nas aves marinhas. 
Sua função é excretar o excesso de sal obtido, já que as aves marinhas normalmente ingerem seu alimento com a água do mar.
· CARACTERÍSTICAS DO TEGUMENTODOS MAMÍFEROS
Como em outros vertebrados, as duas camadas principais da pele dos mamíferos são a epiderme e a derme, que se unem e formam uma interface através da membrana basal. Abaixo, fica a hipoderme, ou fáscia superficial, composta de tecido conjuntivo e gordura. Abaixo, fica a hipoderme, ou fáscia superficial, composta de tecido conjuntivo e gordura. A epiderme pode ser localmente especializada, apresentando pelos, unhas ou glândulas.
As células epiteliais da epiderme são queratinócitos e pertencem ao sistema de queratinização que forma a camada superficial cornificada morta da pele. As células queratinizadas da superfície são continuamente esfoliadas e substituídas por células que surgem primariamente da camada mais profunda da epiderme, o estrato basal. As células dentro desse estrato se dividem por mitose, produzindo algumas que permanecem para manter a população de células tronco e outras que são empurradas para fora. 
À medida que se deslocam para níveis mais altos, elas passam por estágios de queratinização exibidos como camadas sucessivas distintas na direção da superfície: estrato espinhoso, estrato granuloso, estrato lúcido e estrato córneo. O processo de queratinização é mais distinto em regiões do corpo onde a pele é mais espessa, como nas solas dos pés ou nos coxins. Em outras partes, essas camadas, em especial o estrato lúcido, podem ser menos evidentes.
Os queratinócitos são o tipo celular mais proeminente da epiderme. Outros tipos são reconhecidos, embora suas funções sejam conhecidas com menos clareza. As células de Langerhans (reveja a fig. 03) são estreladas e dispersas isoladamente por todas as partes superiores do estrato espinhoso, sendo lhes atribuído um papel nas ações do sistema imune. Também é postulado que as células de Merkel (reveja a fig. 03), originárias da crista neural e associadas a nervos sensoriais próximos, respondam à estimulação tátil, atuando como receptores de estímulos mecânicos (mecanorreceptores).
A derme dos mamíferos tem uma camada dupla. A camada papilar externa emite projeções digitiformes, denominadas papilas dérmicas, na epiderme sobrejacente. A camada reticular mais profunda inclui tecido conjuntivo fibroso arranjado de maneira irregular e que ancora a derme à fáscia subjacente. Vasos sanguíneos, nervos e músculo liso ocupam a derme, mas não chegam à epiderme. A derme dos mamíferos produz ossos dérmicos, os quais contribuem para o crânio e a cintura escapular e só raramente alcançam as escamas dérmicas da pele.
Vasos sanguíneos e nervos entram na derme. Folículos pilosos e glândulas se projetam para dentro a partir da epiderme. Em geral, a derme é composta por tecido conjuntivo fibroso, disposto irregularmente, que costuma estar impregnado com fibras elásticas que conferem certa capacidade de estiramento e retorno ao formato original. À medida que uma pessoa envelhece, essa elasticidade é perdida, deixando a pele flácida.
A pigmentação do tegumento em mamíferos apresenta grande variedade mesmo em intraespécie, com padrões de cores que podem diferenciar raças e etnias. A figura 34 demonstra uma esquematização que explica as diferenças existentes entre a cor da pele de humanos africanos, asiáticos, europeus e seus descendentes. Nos africanos e seus descendentes, os melanossomas são de tamanho grande, enquanto nos asiáticos seu tamanho é intermediário e nos europeus seu tamanho é diminuto. Além disso, os melanossomas da pele escura são mais amplamente dispersos (fig. 32B). Há também uma modulação endócrina desempenhada pelas melanocortinas, que é responsável por intensificar a produção de pigmentos marrom/ preto na derme (fig. 32A).
Figura 32 - Bioquímica e histologia das diferentes cores de pele dentre as etnias.
32A- A ativação do receptor de melanocortina 1 (MC1R) promove a síntese de eumelanina às custas da feomelanina, embora a oxidação da tirosina pela tirosinase (TYR) seja necessária para a síntese dos dois tipos de pigmentos. A proteína de transporte associada à membrana (MATP) e a proteína de diluição de olhos rosados (P) são componentes da membrana melanossomal que contribuem para a extensão da síntese de pigmentos nos melanossomas.
32B- Há um gradiente de tamanho e número de melanossomas na pele escura, intermediária e clara. Além disso, os melanossomas da pele escura são amplamente dispersos.
Os pelos são filamentos delgados de queratina. A base de um pelo é a raiz. O restante de seu comprimento constitui uma haste sem vida. A superfície externa da haste forma uma cutícula escamosa, abaixo da qual está o córtex piloso e no centro fica a medula do pelo. A haste do pelo projeta-se acima da superfície da pele, mas é produzida dentro de um folículo piloso enraizado na derme. A superfície da epiderme continua abaixo na derme, para formar o folículo piloso. Em uma base expandida, o folículo recebe um pequeno tufo na derme, a papila pilosa, que parece estar envolvida na atividade estimulante das células da matriz da epiderme, mas ela própria não contribui diretamente para a haste do pelo.
Uma cobertura espessa de pelos, a pelagem, é composta por pelos de guarda e por inferiores mais próximos da pele. Os pelos de guarda, ásperos e maiores, são mais evidentes na superfície externa da pelagem. A pelagem inferior fica sob os pelos de guarda e, em geral, é muito mais fina e curta. Ambos funcionam em grande parte como um modo de isolamento. Na maioria dos animais marinhos, a pelagem inferior é reduzida ou inexistente, sendo evidente apenas os pelos de guarda.
Por fim, nem todo pelo surgido do tegumento apresenta-se como proteção contra traumas mecânicos ou contra a perda de calor corporal. Pelos como as vibrissas, que estão localizadas principalmente na face dos mamíferos, apresentam-se como órgãos sensoriais importantes para a execução de um respostas motoras de ajuste fino.
Vídeo - A seguir, conheça mais os últimos estudos sobre concentração de sódio no tegumento, associado com alterações na pressão arterial
Se o tegumento é responsável por perceber e interagir com o meio externo, o sistema endócrino age na regulação e no controle das funções do organismo. Os níveis de atividade no corpo são regidos por dois sistemas de controle principais: sistema nervoso e sistema endócrino. Ambos frequentemente atuam em conjunto e são responsáveis pela coordenação das atividades entre órgãos para restabelecer a homeostase. O sistema endócrino é constituído por:
· Glândulas endócrinas;
· Mensageiros químicos humorais ou hormônios, produzidos pelas glândulas Tecidos-alvo dos hormônios
As glândulas endócrinas estão localizadas em todo corpo. Os hormônios são transportados pelo sangue e, embora todos os hormônios circulem juntos, suas ações são específicas, pois nem todos os tecidos respondem aos hormônios de maneira significativa.
As glândulas endócrinas são tão variadas quanto os tecidosalvo que controlam. Glândulas endócrinas e seus produtos controlam a reprodução, o metabolismo, a osmorregulação, o desenvolvimento embrionário, o crescimento, a metamorfose e a digestão. A seguir, analisaremos a distribuição dessas glândulas e os hormônios que produzem em vertebrados.
· HIPÓFISE
A glândula hipófise, ou pituitária, é encontrada em todos os vertebrados. A denominação hipófise é utilizada mais recentemente, sendo inspirada por critérios anatomofuncionais, pois sua posição abaixo (hipo, significa abaixo) do hipotálamo indica a topografia anatômica, enquanto seu efeito estimulador sobre outras glândulas (-fise, referese a crescimento) refere-se à sua principal função. A hipófise é uma glândula endócrina com cerca de 1 cm de diâmetro alojada na sela túrcica ou fossa hipofisária do osso esfenoide, na base do cérebro. Está localizada abaixo do hipotálamo e posteriormente ao quiasma óptico, sendo ligada ao hipotálamo pela haste pedúnculo hipofisário ou infundíbulo, estando envolta pela dura-máter (exceto o infundíbulo).
Apesar de seu tamanho pequeno, a hipófise exerce efeitos essenciais na maioria das atividades do corpo. A hipófise é considerada uma "glândulamaestra", pois secreta hormônios que controlam ou regem o funcionamento de muitas outras glândulas, sendo grande parte das funções da hipófise reguladas pelo hipotálamo.
A hipófise é dividida em adeno-hipófise e neuro-hipófise. A adeno-hipófise é subdividida em três regiões distintas: a pars distalis, a pars tuberalis e a pars intermedia. Em todos os vertebrados, a pars distalis constitui a principal porção da adeno-hipófise e a fonte de uma variedade de células produtoras de hormônios. A neuro-hipófise consiste em terminais dos neurônios que se projetam, em sua grande maioria, do núcleo supraóptico do hipotálamo.
Um sistema circulatório do tipo porta curto existe entre a adeno-hipófise e a eminência média, uma região hipotalâmica onde neurônios liberam seus neurotransmissores. Esses neurotransmissores são levados até as células da adeno-hipófise através do sistema porta-hipofisário.
Figura 33 - A glândula hipófise e seus vasos sanguíneos.
1: quiasma óptico; 2: veia portal hipofiseal; 3: pars tuberalis da adeno-hipófise; 4: pars distalis da adeno-hipófise; 5: veia hipofiseal; 6: neuro-hipófise; 7a: artéria hipofiseal superior; 7b: artéria hipofiseal inferior; 8: tronco infundibular; 9: plexo capilar primário; 10: células magnocelulares neurossecretórias; 11: núcleo supraóptico do hipotálamo; 12: núcleu paraventricular do hipotálamo; 13: pars intermedia da adeno-hipófise.
· NEURO-HIPÓFISE
A neuro-hipófise é formada exclusivamente pelos terminais de neurônios provenientes do hipotálamo. Esses neurônios são denominados de células neurossecretoras e seus produtos liberados pelos terminais axonais são conhecidos como neuro-hormônios.
Ela possui um extenso suprimento sanguíneo a partir da circulação geral do corpo, que é separado do suprimento para a adeno-hipófise, permitindo que as suas secreções ocorram exclusivamente através da parte nervosa da hipófise. Veja na imagem abaixo dois exemplos do funcionamento da neuro-hipófise.
Figura 34 -A neuro-hipófise é formada por terminais das células neurossecretórias.
Diagrama do corpo pituitário de um cão. Em A e em B, respectivamente, antes e após o corte da haste hipofisária.
A. Em A, as células neurossecretórias nos núcleos paraventricular e supraóptico do hipotálamo enviam os grânulos secretores contendo vasopressina e ocitocina pelos axônios até a neuro-hipófise, onde são armazenadas nas terminações de axônios inchadas, antes de serem secretados nos vasos sanguíneos circundantes.
B. Em B, após o corte da haste hipofisária, a neurossecreção se acumula na parte proximal dos axônios e o suprimento anteriormente acumulado na neuro-hipófise se esgota após um tempo e não é reabastecido.
Na neuro-hipófise dos mamíferos, foram identificados dois neuro-hormônios sintetizados pelas células neurossecretoras do hipotálamo. Um desses hormônios é a vasopressina ou hormônio antidiurético (ADH). O principal estímulo para a secreção da vasopressina é o aumento da osmolaridade (hiperosmolaridade).
	Osmolaridade (hiperosmolaridade)
Concentração Osmótica, antes conhecida como Osmolaridade é a medida de concentração de soluto, definida como o número de Osmoles (Osm) de soluto por litro de solução (Osm/L). A osmolaridade de uma solução geralmente é expressa como Osm/L (Osmolar). Enquanto a Molaridade é a quantidade de moles de soluto por unidade da solução, osmolaridade é a quantidade de Osmoles (ou Osm) de partículas de soluto por unidade de volume da solução.
Osmolaridade é diferente de Molaridade, porque alguns compostos podem se dissociar quando estão em solução, enquanto outros não podem.
Compostos iônicos, como sais, podem se dissociar em seus íons constituintes quando em solução, de forma que não há uma relação um-pra-um (função) entre as duas medidas.
	Osmolaridade plasmática
A osmolaridade plasmática (do sangue humano) pode ser calculada pela equação:
Osmolaridade Calculada = 2xNa + Glicose + Ureia
Como a ureia atravessa livremente a membrana celular, ela não afeta a tonicidade do plasma.
A medição laboratorial é feita em osmolalidade, não em osmolaridade. Entretanto, como são aproximadamente iguais em soluções diluídas, na prática clínica, são valores intercambiáveis.
 Assim, quando ocorre aumento da osmolaridade plasmática, ocorrerá também aumento da osmolaridade intersticial nos núcleos supraóptico (SON) do hipotálamo, resultando em aumento da atividade neuronal e da secreção de vasopressina.
Em um elegante experimento executado no laboratório do Professor Charles W. Bourque, foram registradas atividades elétricas dos neurônios do SON (potenciais de ação) antes e após os neurônios terem sido estimulado com solução hiperosmótica.
Após a estimulação, a frequência dos neurônios aumentou, indicando também um aumento da secreção da vasopressina. Animais knockout (que tiveram gene deletado) para os canais TRPV-1 (trpv1 -/-) perdem a sensibilidade à solução hiperosmótica e deixam de responder ao estímulo.
Esses resultados obtidos comprovaram que os canais TRPV-1 são as proteínas de membrana dos neurônios do SON, responsáveis por perceber as mudanças de osmolaridade que resultaram em maior ou menor secreção da vasopressina. Os neurônios do OVLT também possuem os canais TRPV-1 e são neurônios osmosensores que contribuem para a secreção da vasopressina.
	A angiotensina II estimula a secreção da vasopressina;
	A vasopressina atua sobre o músculo liso das paredes das arteríolas periféricas, causando um efeito vasopressor (vasoconstrição);
	Por conta disso, a resistência ao fluxo sanguíneo aumentará a pressão arterial (fig.36).
 A vasopressina também pode ter a sua secreção aumentada quando há queda do volume sanguíneo (hemorragia por exemplo) ou queda da pressão arterial (hipotensão). Nessas situações, o sistema renina angiotensina aldosterona (SRAA) é ativado.
Se um organismo sofrer uma perda considerável de sangue (hemorragia), sensores de pressão existentes nas artérias carótidas detectam declínios da pressão arterial e estimulam a secreção aumentada de vasopressina por meio de controle reflexo do hipotálamo (fig. 36).
Exemplo - Quando um animal sofre desidratação, os neurônios neurossecretores do hipotálamo liberam vasopressina na neuro-hipófise, onde o hormônio é captado no sangue e transportado até os rins. A vasopressina atua em seus receptores V1 nas paredes das células dos ductos coletores renais, tornandoos altamente permeáveis à água. Assim, a água flui dos túbulos para o líquido intersticial hiperosmótico e produz uma urina concentrada. Na ausência da vasopressina, as paredes dos ductos coletores permanecem impermeáveis à água, e uma menor quantidade de água é reabsorvida, e a urina produzida é diluída e volumosa.
Veja na imagem as explicações acima:
Figura 36 - Vias endócrinas e neural para a secreção da vasopressina.
O segundo hormônio encontrado na pars nervosa é a ocitocina. Os tecidos-alvo da ocitocina são o miométrico, que é a camada de músculo liso do útero, as células mioepiteliais contráteis da glândula mamária e os rins. No final da gestação, o nível de ocitocina no sangue aumenta, conferindo-lhe um papel nas contrações uterinas durante o parto.
Exemplo - O recém-nascido mamando inicia um reflexo por meio de nervos sensoriais, o que estimula os neurônios neurossecretores do hipotálamo a liberar ocitocina em sua extremidade na pars nervosa. A corrente sanguínea transporta o hormônio até as glândulas mamárias exócrinas, em cujas paredes promove contrações das células mioepiteliais. Cerca de um minuto após o início da amamentação, o leite começa a fluir do mamilo. Nos rins, a ocitocina aumenta a excreção de sódio, sendo um hormônio auxiliador para o controle do volume dos líquidos corporais e da pressão arterial.
· ADENO-HIPÓFISE
	O hormônio do crescimento (GH);
	O estimulante da tireoide ou tireotrofina (TSH);
	O adenocorticotrófico (ACTH);
	O luteinizante (LH);
	O folículo estimulante (FSH);
	A prolactina (PRL);
	O estimulante dos melanóforos (MSH), liberado pela pars intermedia (fig. 37).
 Foram identificados setehormônios principais na adeno-hipófise:
A liberação de todos os hormônios adeno-hipofisários é estimulada por fatores hipotalâmicos e estimula a produção de hormônios em tecidos endócrinos periféricos.
O controle da liberação dos hormônios adeno-hipofisários é realizado pelo mecanismo de feedback negativo, onde os próprios hormônios periféricos exercerão um efeito inibitório sobre a adeno-hipófise e/ou hipotálamo. Veja na imagem.
Figura 37 - Células endócrinas da adeno-hipófise.
· Eixo Hipotálamo- Hipófise (GH)-Sistema IGF
O hormônio do crescimento ou GH (growth hormone) pode ter como alvo o fígado, que responderá ao estímulo com a secreção de um fator de crescimento semelhante à insulina (IGF-1, insulin-like growth factor), que medeia alguns efeitos do GH sobre o crescimento e o metabolismo.
É reconhecido que o GH produz efeitos somáticos (em todo o corpo), incluindo aumento da síntese de proteínas, mobilização aumentada de ácidos graxos e diminuição da utilização de glicose.
Atenção - A falta do GH em animais jovens resulta em nanismo hipofisário, enquanto níveis excessivos geram gigantismo hipofisário. A acromegalia é uma condição que ocorre em adultos, nos quais a proliferação desproporcional de cartilagem resulta de um excesso de hormônio do crescimento liberado depois da puberdade.
O mecanismo de feedback negativo que controla os níveis do GH depende da participação do IGF-1 (fig. 37).
Figura 38 - Eixo GH-Sistema IGF: efeitos e feedback negativo.
· Eixo hipotálamo-hipófise-tireoide (HPT)
O eixo hipotálamo-hipófise-tireoide faz parte do sistema neuroendócrino responsável pela regulação do metabolismo e responde ao estresse.
O hipotálamo detecta baixos níveis circulantes do hormônio tireoidiano T4 (tetraiodotironina ou tiroxina) e responde com o neuro-hormônio liberador de tireotropina (TRH).
O TRH estimula os tireotrofos da hipófise anterior a produzir hormônio estimulador da tireoide (TSH).
O TSH, por sua vez, estimula a tireoide a produzir hormônios tireoidianos até que os níveis no sangue retornem ao normal.
Os hormônios tireoidianos T4 e T3 exercem controle de feedback negativo sobre a adeno-hipófise, controlando a liberação de TSH da hipófise anterior, enquanto apenas o hormônio T4 controla a liberação de TRH pelo hipotálamo (fig. 39).
Figura 39 - Eixo hipotálamo-hipófise-tireoide.
· A glândula tireoide
A glândula tireoide produz, armazena e libera dois hormônios tireoidianos separados que regulam a taxa metabólica, a metamorfose, o crescimento e a reprodução em vertebrados. Em todos os vertebrados, a glândula tireoide surge como uma evaginação do assoalho da faringe, inicialmente sólida ou oca, mas que logo se separa da faringe. A glândula tireoide apresenta-se como um ou dois lobos na garganta, envolvida por uma cápsula de tecido conjuntivo (fig. 40).
Figura 40 - Anatomia da glândula tireoide.
Você sabia - Os hormônios tireoidianos são considerados permissivos, o que significa que eles “permitem” que os tecidosalvo sejam mais responsivos a outros hormônios, ao sistema nervoso ou, possivelmente, a estímulos ambientais.
Ambos os hormônios da tireoide, T3 e T4, são sintetizados em todos os vertebrados. A tireoide armazena grandes quantidades de hormônios extracelularmente no lúmen de centenas de minúsculas esferas irregulares denominados de folículos. Essa condição é singular quando comparada com todas as outras glândulas endócrinas dos vertebrados.
As paredes desses folículos são formadas por uma única camada de células epiteliais, denominadas de células principais (células foliculares). Elas produzem um coloide gelatinoso, no qual esses hormônios são armazenados dentro dos folículos. As células principais também liberam hormônios tireoidianos quando necessário.
Figura 41 - Glândula tireoide: célula principal, folículos tireoidianos e biossíntese dos hormônios T3 e T4.
A proteína tireoglobulina é secretada pelas células principais para dentro dos folículos sob a influência do hormônio hipofisário, a tireotropina ou hormônio tireoestimulante (TSH). Quando está sendo armazenada no interior dos folículos, a tireoglobulina sofre a incorporação do aminoácido tirosina e do iodo para formar a tireoglobulina organificada.
A tireoglobulina é então captada de volta pelas células principais, mantida em vesículas endocíticas (novamente sob a influência do TSH), onde as enzimas hidrolíticas clivam a tireoglobulina para produzir a tetraiodotironina ou tiroxina ou simplesmente T4.
Parte do T4 é parcialmente desiodada (perde uma molécula de iodo), tornando-se a tri-iodotironina ou T3, antes de ser secretado pela glândula, de modo que certa quantidade de T3, e principalmente de T4, entra na circulação. Grande parte do T4 na circulação é convertido pelas enzimas 5’ desiodase periféricas, na forma mais ativa do hormônio, a tri-iodotironina ou T3.
· Eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA)
	Estresse;
	Atividade física;
	Certas doenças;
	Níveis sanguíneos de cortisol (fig.42).
 A corticotropina ou hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) estimula a liberação de glicocorticoides (cortisol e corticosterona) pelo córtex da glândula adrenal. A liberação de CRH proveniente do hipotálamo é influenciada por:
· Ciclo de atividade em repouso do organismo
A atividade do eixo HPA é cíclica, sofre influência de um ritmo circadiano, provavelmente controlado pela luminosidade externa. Esta condição é encontrada em qualquer vertebrado.
O eixo HPA tem um papel crucial na regulação de muitos sistemas homeostáticos, incluindo o sistema metabólico, o cardiovascular, o imunológico, o reprodutivo e o nervoso central. Esse eixo integra, ainda, influência físicas e psicossociais para permitir que o organismo se adapte efetivamente ao ambiente, use recursos e otimize a sobrevivência, pois sua atividade está fortemente relacionada às respostas de luta ou fuga.
As conexões anatômicas entre as regiões cerebrais que compõem o sistema límbico (como a amígdala, o hipocampo, o hipotálamo) facilitam a ativação do eixo HPA. As informações sensoriais que chegam à parte lateral da amígdala são processadas e transmitidas ao seu núcleo, que, logo depois, projeta-se para várias partes do cérebro que estão envolvidas com as respostas de medo. No hipotálamo, os impulsos de sinalização do medo ativam o sistema nervoso simpático e os sistemas moduladores do eixo HPA.
Figura 42 - Eixo hipotálamo-hipófise-adrenal.
A ampliação da produção de cortisol durante episódios de estresse resulta em maior disponibilidade de glicose, fonte de energia que deverá ser utilizada durante a luta ou a fuga. Além de aumentar diretamente os níveis glicêmicos, o cortisol suprime os processos metabólicos severos do sistema imunológico, acarretando maior disponibilidade de glicose.
Você sabia - Os glicocorticoides têm muitas funções importantes durante as reações de estresse, mas, em excesso, podem ser prejudiciais. Glicocorticoides são imunossupressores naturais.
Atrofia do hipocampo em humanos e em animais expostos ao estresse severo é causada pela exposição prolongada a altas concentrações de glicocorticoides. As deficiências do hipocampo podem reduzir os recursos de memória disponíveis para ajudar o corpo a formular reações apropriadas a situações estressantes.
Todos os efeitos dos glicocorticoides são produzidos pela interação com seus receptores GR presentes em diversos tecidos, bem como no sistema límbico e no hipotálamo, onde, neste último, os glicocorticoides exercem o feedback negativo ao inibir a liberação do CRH e da vasopressina pelo núcleo arqueado e pelo núcleo paraventricular, respectivamente. O resultado é a redução da atividade do eixo HHA (fig.42).
· A GLÂNDULA ADRENAL
As glândulas adrenais são parcialmente controladas pelo cérebro. O hipotálamo, uma pequena área do cérebro envolvida na regulação hormonal, produz o hormônio liberador de corticotrofina (CRH) e a vasopressina (também conhecida como hormônio antidiurético). A vasopressina e o CRH induzem a hipófise a secretar corticotrofina(também chamada de hormônio adrenocorticotrófico ou ACTH), que estimula as glândulas adrenais a produzirem corticosteroides. O sistema renina-angiotensina-aldosterona, regulado principalmente pelos rins, faz com que as glândulas adrenais produzam uma quantidade maior ou menor de aldosterona (fig. 38).
Todos os hormônios do córtex da adrenal são sintetizados a partir do colesterol e, portanto, são hormônios esteroidais com grande lipofilicidade. O córtex da adrenal é dividido em zonas, que apresentam diferentes tipos celulares e enzimas e, por isso, sintetizam e secretam diferentes hormônios.
· ZONA GLOMERULOSA E MINERALOCORTICOIDES - A zona glomerulosa sintetiza o mineralocorticoide aldosterona, a qual é indispensável para o controle da pressão arterial e do volume de líquidos em mamíferos. Aldosterona atua através do receptor mineralocorticoide (MR) em grande parte para aumentar a abundância e a atividade do canal epitelial de Na+ (ENaC), que medeia a entrada de Na+ pela membrana apical das células do túbulo contornado distal dos néfrons. A aldosterona atua também através do receptor MR para alterar a transcrição de genes específicos, incluindo SGK1 e GILZ1. Evidências sugerem que esses fatores principais, que são regulados pela aldosterona, funcionam dentro de um complexo regulatório do ENaC que governa a expressão e a atividade do canal. Por fim, é importante mencionar que a aldosterona também aumenta a absorção de Na+ através de sua ação sobre as células do intestino.
· ZONA FASCICULADA E GLICOCORTICOIDES - Embora sua denominação tenha origem em seu efeito característico sobre o metabolismo dos carboidratos, os glicocorticoides atuam praticamente sobre todos os órgãos e tecidos. As ações dos glicocorticoides se iniciam com a difusão simples deste hormônio através da membrana de todas as células. Ao chegar ao citoplasma, os glicocorticoides (GC) ligam-se aos seus receptores específicos (RGC), que são proteínas citoplasmáticas, e formam um complexo GC-RGC. O complexo glicocorticoide-receptor sofre transformação estrutural e se torna capaz de penetrar no núcleo celular onde atua como fator de transcrição, alterando a expressão dos genes alvo em resposta a um sinal hormonal específico.
 No núcleo, o complexo liga-se a regiões promotoras de certos genes, denominadas como elementos responsivos aos GC (ERGC), induzindo a síntese, não somente de proteínas anti-inflamatórias, como a lipocortina-1 e IkB, mas também de proteínas que atuam no metabolismo sistêmico (por exemplo, proteínas que promovem gliconeogênese). Esse processo é chamado de transativação (ativação da transcrição gênica). 
Os GC também atuam por meio do mecanismo genômico chamado de transrepressão (repressão da transcrição gênica) em que monômeros de moléculas de GC e receptores de GC interagem com fatores de transcrição, como a proteína ativadora 1 (AP-1) e o fator nuclear kB (NF-kB), por interação proteína-proteína e promovem efeito inibitório de suas funções. Por essa via, por exemplo, a síntese de citocinas pró-inflamatórias, como interleucina 6 (IL-6) e IL-2, fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) e prostaglandinas é reduzida.
 Por fim, vemos que eficiência clínica dos glicocorticoides endógenos e sintéticos é dada por sua genômica, ativando a anti-inflamação e inibindo a pró-inflamação. Em primatas, canídeos e felídeos, o cortisol é o GC produzido em maior proporção, enquanto em ratos e camundongos a corticosterona é produzida em maior proporção.
 Essa informação pode parecer de pouca relevância, mas é necessário saber qual dos dois GC deverá ser dosado quando se deseja identificar o nível de estresse dos animais em zoológicos, parques de triagem e biotérios de instituto de pesquisa.
· ZONA RETICULADA E ANDRÓGENO - Dehidroepiandrosterona (DHEA) é o hormônio androgênico produzido a partir do colesterol no córtex adrenal. A DHEA tem como efeito principal a regulação do desejo sexual feminino. A DHEA é o precursor da androstenediona - este, por sua vez, precursor da testosterona e dos estrógenos, estrona e estradiol, aos quais a DHEA é quimicamente similar. É convertida em andrógeno (hormônio masculino) ou estrógeno (hormônio feminino) dependendo do sexo da pessoa, idade e outros fatores individuais. A DHEA é o precursor quase direto da testosterona e do estradiol, mas possui fraca ação androgênica.
· Medula da adrenal e catecolaminas
Catecolaminas e glicocorticoides estão estreitamente relacionados aos eventos celulares envolvidos com a adaptação dos tecidos e órgãos para garantir a sobrevivência do indivíduo. As catecolaminas secretadas pelas adrenais serão hormônios simpatomiméticos pois, seus efeitos serão dados pelas suas ações em receptores adrenérgicos alfa e beta.
As catecolaminas e os glicocorticoides desempenham papel fundamental na mobilização de substratos energéticos para atender às necessidades do Sistema Nervoso Central (SNC) e do tecido muscular durante o estresse. Além de estimularem a glicogenólise, lipólise e proteólise, inibem a captação de glicose naqueles tecidos não essenciais para a adaptação do animal ao estresse. A modulação do sistema cardiovascular por meio do aumento da frequência cardíaca, da força de contração, pressão sanguínea e vasodilatação em alguns leitos, em oposição à vasoconstrição em outros, permite o redirecionamento adequado dos substratos energéticos para os tecidos competentes e envolvidos com a respostas frente ao estresse.
· Eixo hipotálamo-hipófise-gônadas (HHG)
A adeno-hipófise libera as gonadotrofinas, tipicamente dois hormônios que afetam as gônadas e os tratos reprodutivos. As principais gonadotropinas produzidas pela adeno-hipófise são o hormônio foliculoestimulante e o hormônio luteinizante. De um modo geral, o LH e o FSH estimulam a síntese de andrógenos e de estrógenos tanto nos machos quanto nas fêmeas. O aumento dos níveis de hormônio foliculoestimulante (FSH) induz o desenvolvimento de folículos ovarianos.
· Nos machos - O FSH inicia a espermatogênese e ajuda a mantê-la, embora o termo possa parecer ilógico para essa situação. O hormônio luteinizante, mais corretamente denominado hormônio estimulante das células intersticiais (ICSH), estimula as células intersticiais do testículo a secretar testosterona.
· Nas fêmeas - O hormônio luteinizante (LH) atua para finalizar a maturação dos folículos ovarianos. A elevação dos níveis de LH promove a ovulação. Depois da ovulação, estimula a reorganização das células foliculares no corpo lúteo.
· Eixo HHG nos machos
A liberação das gonadotrofinas LH e FSH pela adeno-hipófise ocorre sob a estimulação do neuro-hormônio GnRH hipotalâmico. LH e FSH estimulam, respectivamente, as células de Leydig e de Sertoli e secretam, também respectivamente, os hormônios Inibina e Testosterona (fig.44).
Figura 44 - Órgão reprodutor masculino humano e anatomia do testículo.
· Eixo HHG nas fêmeas
Nas fêmeas das espécies primatas, o ciclo reprodutivo ou ciclo estral é comumente denominado como ciclo menstrual, e pode ser dividido em diferentes fases. Em média, a duração do ciclo completo é de 28 dias e as primeiras três fases do ciclo estão relacionadas a alterações no revestimento uterino, enquanto as três últimas estão relacionadas a processos que têm os ovários como protagonistas.
· FASE FOLICULAR: QUANDO OS FOLÍCULOS SE DESENVOLVEM - Os diferentes efeitos do estradiol sobre a liberação do LH são explicados pela presença de dois receptores distintos de estrogênio no hipotálamo: o receptor de estrogênio alfa (ER), é o responsável pelo feedback negativo estradiol-LH, enquanto o receptor de estrogênio beta (ERβ) é responsável pelo feedback positivo estradiol-LH que ocorre antes da ovulação. Durante toda a fase folicular, o estradiol inibe a produção do hormônio luteinizante (LH) pela adeno-hipófise. À medida em que o óvulo se aproxima de sua maturação, os níveis de estradiol alcançam um elevado grau plasmático que inverte a sua influência sobre a adeno-hipófise. Em níveis elevados, o estradiol estimula a produção e liberação do LH pela adeno-hipófise.Em um ciclo menstrual regular, a secreção de LH tem início no 12º dia do ciclo e decorre por 48 horas. Ao longo de todo o processo de seu desenvolvimento e amadurecimento, os folículos secretam quantidades cada vez maiores do hormônio estrogênio denominado por 17β-estradiol. O pico do nível plasmático do estrogênio é alcançado antes da ovulação e é seguido por um aumento abrupto dos níveis plasmáticos das gonadotrofinas FSH e LH, cujo pico também é atingido antes da ovulação.
· FASE LUTEÍNICA: SURGE O CORPO LÚTEO - A fase luteínica é caracterizada pela presença do corpo lúteo. O corpo lúteo surge como um tecido endócrino que desempenha um papel importante. Após a ovulação, os hormônios FSH e LH fazem com que os resquícios do folículo dominante se transformem no corpo lúteo, que produz progesterona e continua a crescer durante algum tempo após a ovulação. A progesterona é fundamental, pois faz com que o endométrio se torne receptivo à nidação (implantação) do blastocisto e capaz de oferecer condições para o primeiro estágio da gravidez. Como efeito secundário, aumenta também a temperatura corporal basal da mulher (fig. 47).
A perda do corpo lúteo não ocorre quando existe fertilização do óvulo. O embrião produz gonadotrofina coriônica humana (β-HCG), o hormônio detectado quando o teste de gravidez é positivo, que é bastante similar ao LH e é capaz de preservar o corpo lúteo. Uma vez que a β-HCG é apenas produzida pelo embrião, o corpo lúteo será mantido somente quando a fêmea estiver prenhe (grávida, para as mulheres).
· Prolactina: hormônio que não é exclusividade dos mamíferos
Nos mamíferos, a prolactina (PRL) promove o desenvolvimento das glândulas mamárias, a lactação durante a gravidez e o comportamento maternal.
· Em coelhas, a PRL está fortemente relacionada com o comportamento de arrancar pelos de sua barriga e “colá-los” nos filhotes, bem como está envolvido na gravidez psicológica (pseudociese) que ocorre em cadelas.
· Para as aves, a PRL desempenha papel importante estimulando a síntese de lipídios durante a fase de engorda que ocorre antes da migração. Também é responsável pelo comportamento de chocar (comportamento maternal) e pelo aparecimento de uma placa de incubação, uma região sem penas e altamente vascularizada da pele do peito colocada sobre os ovos para aquecê-los.
· Nos pombos e em outras aves columbiformes, a PRL promove a secreção do leite do papo, um líquido de mesmo valor nutricional que o leite dos mamíferos, produzido no papo e usado para alimentar os filhotes.
· Nos lagartos, a prolactina afeta a regeneração da cauda; nos anfíbios, afeta o crescimento.
· Nos peixes teleósteos, a prolactina é importante na osmorregulação, particularmente nos peixes migratórios, que se deslocam da água salgada para a água doce durante a reprodução.
Neurônios hipotalâmicos dopaminérgicos estão envolvidos no controle da secreção da PRL. A dopamina liberada na eminência mediana é drenada pelo sistema porta hipofisário e chega aos lactotrofos da adeno-hipófise. O efeito da dopamina sobre os lactotrofos é de inibição da secreção da PRL.
Desta maneira, para que todos os comportamentos maternais descritos anteriormente possam ter ocorrido, é provável que os neurônios dopaminérgicos estivessem inibidos. A influência dopaminérgica sobre a secreção de PRL é, de fato, tão importante que pacientes tratados com drogas antipsicóticas, tal como os antagonista de receptores dopaminérgicos haloperidol, e risperidona, podem desenvolver galactorreia durante o tratamento.
Ao contrário da dopamina, a serotonina pode estimular a produção de prolactina. Os antidepressivos Fluoxetina e Sertralina, que inibem a recaptação da serotonina (SSRI), podem também aumentar os níveis plasmáticos da PRL.
· Ilhotas pancreáticas
· O pâncreas é uma glândula composta, que consiste em partes exócrina e endócrina. A porção exócrina consiste em ácinos que secretam enzimas digestivas em ductos. A porção endócrina, as ilhotas pancreáticas (Ilhotas de Langerhans), é constituída por massas de células endócrinas imersas no pâncreas exócrino.
· A insulina é produzida pelas células beta das ilhotas pancreáticas e, em associação a outros hormônios, controla o metabolismo geral dos carboidratos, lipídios e proteínas.
· É particularmente importante durante o período pós-prandial, quando os produtos da digestão estão abundantes, visto que promove, frequentemente de modo indireto, sua conversão em formas de armazenamento.
· Uma ação da insulina consiste em inibir a degradação da gordura, promover a síntese de gordura e, consequentemente, reduzir os níveis sanguíneos de ácidos graxos.
· A insulina aumenta o metabolismo intracelular da glicose e inibe a degradação do glicogênio no fígado, porém sua função mais importante consiste em ligar-se às membranas celulares e promover a entrada de glicose nas células (fig. 47), particularmente nas musculares esqueléticas e adipócitos. Desse modo, podemos classificar a insulina como um hormônio hipoglicemiante.
Por esses motivos, os níveis sanguíneos de glicose caem, uma condição conhecida como hipoglicemia, visto que ocorre elevação dos níveis intracelulares de glicose. Se a produção de insulina (A insulina estimula a inserção de transportadores de glicose (GLUTs) na membrana de células musculares e adipócitos. A glicose se liga ao GLUT e, quando se forma o complexo glicose-GLUT, é transportada para dentro da célula.) for excessivamente baixa, a glicose é incapaz de entrar nas células e se acumula no sangue, sendo depois excretada na urina, uma condição conhecida como diabetes.
Por outro lado, o glucagon (hormônio hiperglicemiante sintetizado e secretado pelas células alfa das ilhotas pancreáticas) desempenha função e produz efeito antagônico ao da insulina. O glucagon terá a sua secreção aumentada durante o jejum prolongado e será responsável por estimular as enzimas da glicogenólise e gliconeogênese hepática. Isso resultará na produção de mais moléculas de glicose, que serão disponibilizadas aos demais tecidos pelo fígado. O glucagon também ativará enzimas das vias lipolíticas e proteolíticas que produzirão substratos para a produção de novas moléculas de glicose (gliconeogênese) durante o jejum.
Vídeo - Agora, assista ao vídeo e conheça mais sobre: Glândula pineal, Melatonina e o Ciclo sono-vigília
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O sistema tegumentar apresenta papel importante na interação do organismo animal com o meio, isso corre através da percepção do ambiente, da proteção, mimetismo ou da atração de coespecíficos do gênero oposto. No que diz respeito à percepção do meio, o sistema tegumentar está intimamente relacionado ao sistema nervoso através das estruturas sensoriais. A habilidade de alguns vertebrados de se camuflarem no ambiente também é um exemplo dessa interação entre os dois sistemas.
O sistema nervoso é capaz de modificar o ambiente interno, auxiliado pelo sistema endócrino, ambos associados às informações que podem ser fornecidas pelo ambiente através do tegumento. Os hormônios modificam o ambiente interno, quando necessário, mas seu objetivo principal, na maior parte do tempo, é manter a constância do meio interno (homeostase).
Por fim, embora em uma primeira vista, não sejamos capazes de identificar que haja uma integração entre sistemas tão distintos, é importante nos lembrarmos de que todos os sistemas anatomofisiológicos encontrados em uma espécie evoluíram em conjunto e, portanto, deverão estar relacionados no espaço-tempo.