O sistema nervoso autónomo controla muitas funções corporais involuntárias, como a regulação da pressão arterial, o ritmo cardíaco e a dilatação das pupilas. Uma grande parte do seu trabalho incide sobre sistemas fisiológicos que requerem uma avaliação e correção contínuas - manutenção homeostática de um ambiente internamente estável.
O sistema nervoso autónomo divide-se em dois membros com efeitos funcionais geralmente opostos:
- o sistema nervoso simpático
- o sistema nervoso parassimpático
Ambos têm membros eferentes - motores - e aferentes - sensoriais -. Partilham partes das suas vias anatómicas, tanto no sistema nervoso central como no periférico. No entanto, as fibras parassimpáticas emergem do tronco cerebral e da região sacral da medula espinal - o fluxo craniossacral - enquanto o sistema nervoso simpático emerge dos segmentos torácico e lombar da medula espinal - fluxo toracolombar.
Uma diferença fundamental entre o sistema nervoso autónomo e o sistema nervoso somático é que as vias eferentes do primeiro são constituídas por dois neurónios em série entre um neurónio do sistema nervoso central e uma célula-alvo. No sistema nervoso somático, existe apenas um. No SNA, a sinapse do primeiro e do segundo neurónio do circuito encontra-se num gânglio. Por conseguinte, o neurónio proximal que se inicia no SNC é denominado pré-ganglionar, enquanto o distal que termina na célula efectora é denominado pós-ganglionar. A posição anatómica do gânglio varia entre os sistemas nervosos simpático e parassimpático. O neurotransmissor pré-ganglionar é a acetilcolina para ambos os membros; no entanto, o neurotransmissor pós-ganglionar varia:
- parassimpático: acetilcolina
- simpático: noradrenalina; acetilcolina apenas para as glândulas sudoríparas
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