Fisiologia do Sistema Nervoso Autónomo Avaliação da Variação da Pressão Intra-Ocular em Indivíduos Normais durante o Teste Pressor ao Frio Mestrado em Engenharia Biomédica 1º ano 1º semestre Introdução à Engenharia Biomédica Alexandre Matos Joana Saraiva Joana Serafim Joana Sousa Prof. Isabel Rocha

Sumário Introdução Objectivo Métodos e População Resultados Discussão / Conclusão Bibliografia

Introdução Breve introdução teórica ao sistema nervoso Aspectos gerais do sistema nervoso autónomo – Anatomia: Divisões Simpática e Parassimpática – Fisiologia SNA e Sistema Cardiovascular SNA e circulação ocular A disfunção autonómica e formas de avaliação

Sistema Nervoso Central Encéfalo e medula espinhal Periférico Autónomo Somático

Funcionamento do SN Receptores Sensoriais Sistema Nervoso Central Sistema Nervoso Somático Músculos Esqueléticos Sistema Nervoso Autónomo Músculos lisos, Músculo Cardíaco e glândulas

Sistema Nervoso Autónomo Sinais originados no bulbo. É influenciado pelo hipotálamo e pelo córtex Inerva o músculo liso, cardíaco e glândulas. Sistema Nervoso Simpático Sistema Nervoso Parassimpático Acção involuntária Neurónios pré e pós-ganglionares

Sistema Nervoso Simpático Nervos oriundos dos segmentos toráxicos e lombares da medula espinhal (T1 a L2) Um neurónio pré-ganglionar (liberta Ach) Um neurónio pós-ganglionar (liberta NE)

Funcionamento do SN Simpático Estimulado pelo esforço físico ou certas emoções, tais como o medo, embaraço ou raiva. Resposta “luta ou fuga” Efeitos: Dilatação das pupilas Aumento da frequência cardíaca e da pressão arterial Dilatação das vias respiratórias Dilatação dos vasos sanguíneos dos órgãos envolvidos na luta contra o perigo

Sistema Nervoso Parassimpático Nervos oriundos do crânio (III, VII, IX e X) e da zona sagrada Nervo vago representa 80 % da sua actividade Existência de gânglios terminais Neurónio pré-ganglionar (liberta Ach) Neurónio pós-ganglionar (liberta Ach)

Funções do SN Parassimpático Conserva e restaura a energia do corpo durante os períodos de repouso e recuperação Actividades de “repouso-e-digestão” Efeitos: Diminuição da frequência cardíaca Diminuição das vias respiratórias Constrição das pupilas

Acções antagónicas mas complementares

O SNA e o Sistema Cardiovascular ReceptoresBarorreceptoresQuimioreceptoresProprioreceptores Bulbo Nervo Vago (X) parassimpático Nervo Glossofaríngeo (IX) Medula Espinhal Nervos Cardíacos Aceleradores simpático Pressão arterial, concentração de O2 e CO2 e pH

Barorreflexo Estímulo: Baixa de PA Barorreceptores Centro Cardiovascular Aumento da actividade simpática Aumento da resistência vascular periférica Diminuição da actividade parassimpática Aumento da FC Aumento da PA

O Olho Dupla circulação Não auto-regulada Controlada pelo SNA  Retineana  Uveal Circulação retineana Auto-regulada Circulação coroideia

O Olho Fibras simpáticas Originam-se no gânglio cervical superior, libertando noradrenalina Causam vasoconstrição Fibras parassimpáticas Inervam os vasos coroideus Originam-se no tronco cerebral, ao nível do nervo facial

Pressão Intra-Ocular (PIO) Dependente da Pressão exercida pelo humor aquoso no olho Taxa de produção do humor aquoso Drenagem para o canal de Schlemm Forma indirecta de avaliar a circulação ocular

O SNA e a PIO Estimulação do SNP aumenta a PIO Estimulação do SNS diminui a PIO A produção e drenagem de humor aquoso está relacionada com o sistema cardiovascular Ainda não se chegou a uma conclusão quanto à relação da circulação no olho com SNA

Homeostase Equilíbrio indispensável ao bom funcionamento do organismo Homeodinâmica : dinâmica que advém do facto do organismo sofrer alterações constantes e evoluir no sentido de repor os valores de homeostase SNA é responsável pela manutenção da Homeostase

Disfunções Autonómicas Simpático Parassimpático Desequilíbrio

Exemplos de Disfunções Autonómicas

Manobras Provocativas Autonómicas Provoca-se um desequilíbrio intencional entre o SNP e o SNS de forma não-invasiva Teste Pressor ao Frio Manobra de Valsalva Teste de Tilt Respiração Profunda

Teste Pressor ao Frio Perceber como varia a Pressão Arterial e a Pressão Intra-Ocular em indivíduos normais durante o Teste Pressor ao Frio. Objectivo Métodos e População População : 7 voluntários saudáveis (4 homens e 3 mulheres) com idades idade média de 59 ± 12 anos. Nenhum destes indivíduos apresentava problemas cardiovasculares, neurológicos nem disfunções metabólicas. Não estavam sob efeito de fármacos, cafeína, xantinas, tabaco ou álcool.

Métodos e População Condições : O teste foi realizado num laboratório adequado, num ambiente calmo, com temperatura e humidade controladas, durante a manhã, após um pequeno almoço ligeiro. Protocolo Experimental : É colocado um tonómetro na superfície da córnea e aguarda-se 15 min. De seguida, o indivíduo imerge a mão no recipiente com gelo fundida a 4º C durante 1 min. A pressão arterial, frequência cardíaca e pressão intra-ocular são monitorizadas continuamente.

Métodos e População Análise de dados : A análise das variáveis cardiovasculares foi feita em dois períodos de tempo 30 s antes do estímulo (basal). 30 s após o pico máximo atingido pela variável durante o teste pressor ao frio (CPT). Análise de dados : A análise das variáveis cardiovasculares foi feita em dois períodos de tempo 30 s antes do estímulo (basal). 30 s após o pico máximo atingido pela variável durante o teste pressor ao frio (CPT). Análise Estatística : Foi usado o teste t-Student e as diferenças foram consideradas significativas para p < 0,05. Os resultados foram apresentados sob a forma de média e desvio-padrão.

Resultados Monitorização contínua da frequência cardíaca e da pressão sanguínea (Task Force) Monitorização contínua da pressão intra-ocular (Pascal) 24.9 / / 3.9 CPTBasal HR (bpm) BP (mmHg) IOP (mmHg)

Resultados VariablesFormulaBasal Cold Pressure Test Significant (S) / Not Significant (NS) Systolic Perfusion Pressure (SPP) (mmHg) SBP – IOP104.5 ± ± 15.5S Diastolic Perfusion Pressure (DPP) (mmHg) DBP – IOP62.1 ± ± 12.6S Mean Perfusion Pressure (MPP) (mmHg) MBP - IOP72.6 ± ± 12.9S VariablesBasalCold Pressure Test Significant (S) / Not Significant (NS) IOP (mmHg) 18.2 ± ± 7.8NS Mean Blood Pressure (mmHg) 90.8 ± ± 10.9S

Graphic II- Variation of Mean BP *Graphic I – Variation of IOP Graphic III – Variation of SPP * Graphic III – Variation of DPP * Graphic IV– Variation of MPP * Representação gráfica da análise estatística para cada uma das variáveis calculadas no período de repouso (basal) e durante o teste do gelo (CPT) (data expressed as mean as mean ± SD, n=7, *-significant)

Discussão / Conclusão Sugerem que a circulação do olho é independente da circulação sistémica. O teste pressor ao frio induz um aumento da actividade simpática. Há um aumento da pressão arterial. De acordo com os resultados obtidos, a pressão intra-ocular não aumentou significativamente.

Bibliografia Agradecimentos Prof. Isabel Rocha¹ Prof. Carlos Neves¹ Dr Sérgio Laranjo¹ ¹Instituto de Fisiologia da Faculdade de Medicina de Lisboa Prof. Isabel Rocha¹ Prof. Carlos Neves¹ Dr Sérgio Laranjo¹ ¹Instituto de Fisiologia da Faculdade de Medicina de Lisboa Tortora, Gerard J.; Grabowski, Sandra Reynolds. Introduction to the Human Body, Wiley, 2004 Autonomic Failure, Ed Mathias and Bannister, 1999