Mestrado em Engenharia Biomédica 1º ano 1º semestre Introdução à Engenharia Biomédica Fisiologia do Sistema Nervoso Autónomo Avaliação da Variação da Pressão Intra-Ocular em Indivíduos Normais durante o Teste Pressor ao Frio 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 Sistema Nervoso Autónomo Músculos Esqueléticos 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. Acção involuntária Neurónios pré e pós-ganglionares •Sistema Nervoso Simpático •Sistema Nervoso Parassimpático 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 Neurónio pré-ganglionar (liberta Ach) Neurónio pós-ganglionar (liberta Ach) Existência de gânglios terminais 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 Bulbo Receptores Barorreceptores Quimioreceptores Proprioreceptores Pressão arterial, concentração de O2 e CO2 e pH Nervo Vago (X) parassimpático Nervo Glossofaríngeo (IX) Medula Espinhal Nervos Cardíacos Aceleradores simpático Barorreflexo Estímulo: Baixa de PA Barorreceptores Centro Cardiovascular Aumento da actividade simpática Diminuição da actividade parassimpática Aumento da resistência vascular periférica Aumento da FC Aumento da PA O Olho Retineana Dupla circulação Circulação retineana Circulação coroideia Uveal Auto-regulada Não auto-regulada Controlada pelo SNA O Olho Fibras simpáticas Causam vasoconstrição Originam-se no gânglio cervical superior, libertando noradrenalina Fibras parassimpáticas Originam-se no tronco cerebral, ao nível do nervo facial Inervam os vasos coroideus Pressão Intra-Ocular (PIO) Pressão exercida pelo humor aquoso no olho Forma indirecta de avaliar a circulação ocular Dependente da Taxa de produção do humor aquoso Drenagem para o canal de Schlemm O SNA e 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 Estimulação do SNP aumenta a PIO Estimulação do SNS diminui a PIO 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 Desequilíbrio Parassimpático 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 Objectivo Perceber como varia a Pressão Arterial e a Pressão Intra-Ocular em indivíduos normais durante o Teste Pressor ao Frio. 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 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) Basal CPT HR (bpm) BP (mmHg) IOP (mmHg) 24.9 / 3.2 27.4 / 3.9 Monitorização contínua da pressão intra-ocular (Pascal) Resultados Variables Basal Cold Pressure Test Significant (S) / Not Significant (NS) IOP (mmHg) 18.2 ± 3.4 23.0 ± 7.8 NS Mean Blood Pressure (mmHg) 90.8 ± 11.1 110.0 ± 10.9 S Variables Systolic Perfusion Pressure (SPP) (mmHg) Diastolic Perfusion Pressure (DPP) (mmHg) Mean Perfusion Pressure (MPP) (mmHg) Significant (S) / Not Significant (NS) Formula Basal Cold Pressure Test SBP – IOP 104.5 ± 14.8 120.0 ± 15.5 S DBP – IOP 62.1 ± 10.8 75.2 ± 12.6 S MBP - IOP 72.6 ± 10.5 87.0 ± 12.9 S 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) Graphic I – Variation of IOP Graphic III – Variation of SPP * Graphic II- Variation of Mean BP * Graphic III – Variation of DPP * Graphic IV– Variation of MPP * Discussão / Conclusão 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. Sugerem que a circulação do olho é independente da circulação sistémica. Bibliografia • Tortora, Gerard J.; Grabowski, Sandra Reynolds. Introduction to the Human Body, Wiley, 2004 • Autonomic Failure, Ed Mathias and Bannister, 1999 Agradecimentos • Prof. Isabel Rocha¹ •Prof. Carlos Neves¹ •Dr Sérgio Laranjo¹ ¹Instituto de Fisiologia da Faculdade de Medicina de Lisboa