Comportamentos
regulatórios
1
regulatórios
1
Definição
� Fazem parte da classe dos comportamentos motivados
2
� Comportamentos que ocorrem quando algo está em desequilíbrio
� Desencadeados pelo hipotálamo � sensor do estado do organismo
Comportamentos Motivados
� Regulatórios
� Termorregulação
� Excreção
� Não-regulatórios
�Agressividade
�Preferência por
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�Consumo de sal
�Beber
�DORMIR
�COMER
�Preferência por alimentos
�Curiosidade
�COMPORTAMENTO PARENTAL
�COMPORTAMENTO SEXUAL
Controle neuronal do comportamento motivado
Lobos Frontais Sist. Límbico
44
Hipotálamo
Regulatórios Não-regulatórios
Comportamento
Geoffrey Harris (1913-1971)
o Fibras nervosas hipotálamo ��hipófise?
5
Impedir a re-conexão vascular
� Transplante de hipófise neonatal em um hospedeiro adulto � função reprodutiva normal
66
� Hipotálamo adulto estimula hipófise neonatal que é capaz de responder ao estímulo.
� Portanto: quem precisa amadurecer é o SNC
O enfoque do controle
endócrino deixa de ser a
hipófise e passa a ser o
7
hipófise e passa a ser o
hipotálamo
7
Quem são os mediadores químicos do
hipotálamo?
8
1. Neuropeptídeos
2. Neurotrasnmissores
� Década de 1980 � descobertos novos neuropeptídeos e peptídeos � reguladores de algumas funções neuronais � modulação de diversas respostas somáticas
� Sensibilidade e as emoções (substância P e encefalinas),
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Sensibilidade e as emoções (substância P e encefalinas), a fome, dor, prazer, respostas ao estresse (β-endorfina, adrenocorticotrofina), etc
� Total de mais de 50 neuropeptídeos classificados como excitatórios ou inibitórios.
� Proteínas pequenas ou polipetídeos
� Sintetizados no sistema nervoso central (SNC)
Ação no SNC e em sítios distantes
10
� Ação no SNC e em sítios distantes
� = Síntese protéica
� A partir de grandes moléculas: pré-pró-peptídeos
Síntese e degradação
11
� Término da ação = degradação � endopeptidases
• Sintetizados no corpo neuronal e transportados através doaxônio até o terminal nervoso.
12
NTs clássicos
• Vesículas pequenas
• Vesícula internalizada
Neuropeptídeos
• Vesículas grandes
• Vesícula internalizada
Neurotransmissores x Neuropeptídeos clássicos
13
• Vesícula internalizada
• NT recaptado ou metabolizado na fenda sináptica
• Vesícula internalizada
• Peptídeo não é reutilizado
� Ações mais prolongadas do que aquelas mediadas por neurotransmissores não-petídicos (clássicos)
� Podem coexistir em um espaço sináptico, atuando em integração com neurotransmissores
Além de moduladores dos neurotransmissores
14
� Além de moduladores dos neurotransmissores (permeabilidade da célula pós-sináptica a íons, à regulação da liberação de neurotransmissores pela célula pré-sináptica, respostas excitatórias ou inibitórias), os neuropeptídeos atuam como hormônios
Neurotransmissor Neuropeptídeos
Noradrenalina (NTS) Galanina; Encefalina; Neuropeptídeo Y
CoCo--localização com NTslocalização com NTsCoCo--localização com NTslocalização com NTs
15
Y
GABA Somatostatina (no hipocampo) ; Colecistocinina; Neuropeptídeo Y (no núcleo arqueado)
Acetilcolina VIP; Substância P
Dopamina Colecistocinina; Neurotensina; Neuropeptídeo Y
Serotonina Substância P; TRH; Encefalina
AçãoAção
� Quando liberados, ligam-se a receptores específicos em
células alvo, transmitindo informações a outros neurônios ou
a tecidos não-neuronais (adeno-hipófise, músculo liso,
glândulas)
16
� Podem atuar como neurotransmissores , porém geralmente
modulam a atividade neuronal junto com o neurotransmissor
� Receptores de membrana, ligados à proteína G.
Localização
1717
1818
Funções� Principal função � manutenção da homeostase
� Mantém o ponto de ajuste da pressão arterial, temperatura corporal, balanço hídrico e eletrolítico e peso corporal
� Recebe informações sobre o estado do organismo que iniciam alterações compensatórias
1919
alterações compensatórias
� Partes lateral e anterior � ativação do sistema nervoso parassimpático: ↓ pressão arterial; regulação da digestão, defecação
� Porções medial e posterior � regula a ativação: ↑ freqüências cardíaca e respiratória, ↑ pressão arterial, vigília, medo e raiva
Funções� Principal função � manutenção da homeostase
� Mantém o ponto de ajuste da pressão arterial, temperatura corporal, balanço hídrico e eletrolítico e peso corporal
� Recebe informações sobre o estado do organismo que iniciam alterações compensatórias
2020
alterações compensatórias
� Partes lateral e anterior � ativação do sistema nervoso parassimpático: ↓ pressão arterial; regulação da digestão, defecação
� Porções medial e posterior � regula a ativação: ↑ freqüências cardíaca e respiratória, ↑ pressão arterial, vigília, medo e raiva
Funções� Principal função � manutenção da homeostase
� Mantém o ponto de ajuste da pressão arterial, temperatura corporal, balanço hídrico e eletrolítico e peso corporal
� Recebe informações sobre o estado do organismo que iniciam alterações compensatórias
2121
alterações compensatórias
� Partes lateral e anterior � ativação do sistema nervoso parassimpático: ↓ pressão arterial; regulação da digestão, defecação
� Porções medial e posterior � regula a ativação: ↑ freqüências cardíaca e respiratória, ↑ pressão arterial, vigília, medo e raiva
Funções� Principal função � manutenção da homeostase
� Mantém o ponto de ajuste da pressão arterial, temperatura corporal, balanço hídrico e eletrolítico e peso corporal
� Recebe informações sobre o estado do organismo que iniciam alterações compensatórias
2222
alterações compensatórias
� Partes lateral e anterior � ativação do sistema nervoso parassimpático: ↓ pressão arterial; regulação da digestão, defecação
� Porções medial e posterior � ↑ freqüências cardíaca e respiratória, ↑ pressão arterial, vigília, medo e raiva
Hipotálamo
e os Comportamentos Regulatórios
23
e os Comportamentos Regulatórios
23
Funções
� Regulação de Temperatura
� Controle do balanço hídrico
� Ritmo Circadiano
� Regulação do sono
2424
� Regulação do sono
� Controle balanço energético
� Comportamento alimentar
� Resposta de estresse, medo e ansiedade
� Comportamento parental e afiliativo
� Comportamento sexual
Controle da ingestão alimentar
� Sistema Digestivo
� Proteínas � a.a.
�Gorduras � lipídeos
�Açucares � glicose
� Sinais periféricos para o hipotálamo
� Produtos da digestão
�Hormônios
2525
Receptores no hipotálamo detectam as concentrações de lipídeos e glicose
• Leptina = células adiposas• GHrelina = estômago
� Controle cognitivo
↑
26
↑
↓
Controle Hipotalâmico
� Lesão no Hipotálamo Lateral � afagia (perda de apetite)
� Lesão no hipotálamo ventromedial � hipergafia
2727
28
Regulação da leptina
Controle hormonal (Klok et al., Obes Rev 8: 21-34, 2007)
Efeito na leptina circulante
Estoques energéticos ↑ Com aumento do IMC e da % de gordura
2929
Ingestão alimentar ↑
Gênero Mulheres > Homens
Idade ↓ Com a idade
Exercício ↓
Captação de glicose ↑
Regulação da GHrelina
Efeito na GHrelina circulante
Ingestão alimentar ↓
IMC ↓ Com aumento do IMC
3030
IMC ↓ Com aumento do IMC
Gênero Mulheres > Homens
Idade ↓ Com a idade
Insulina ↓
Captação de glicose ↓
Leptina, NPY e controle do metabolismo (Erickson et al., Science 274: 1704, 1996)
31
32
Controle Cognitivo
Aversão aprendida
3333
� Córtex Pré-Frontalinferior (CPFi) Bulbo olfativo CPFi X
↓ Ingestão
� 1916: Barão Constantin von
Economo � médico vienense �
encefalite letárgica
� Epidemia varreu a Europa e EUA
nos anos 1920
Hipotálamo e Sono
34
nos anos 1920
� Alguns pacientes apresentavam
hipersonolência e outros, insônia
� O virus que causou a epidemia
jamais foi identificado
� Observações neuroanatômicas
mostravam…
34
Sonolência ���� lesão no
Hipotálamo posterior
Insônia ���� lesão no
Hipotálamo anterior/
área pré-óptica
ventrolateral (VLPO)
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Vias pelas quais a orexinacoordena diferentes funções:
1) Alerta e supressão de sono REM;
2) Promoção de consumo
Um sistema para acordar e comer.... Scammell, Curr.
Biol. 11:R769–R771, 2001
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2) Promoção de consumo alimentar por estimulaçãodo núcleo arqueado (NPY) e do VMH
Comportamentos
não-regulatóriosnão-regulatórios
Comportamento Sexual
� Desenvolvimento:
Organização
� Puberdade: Características 2árias
Hormônios sexuais
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Organização
Ratos: última semana IU até 1ª semana de vida
Características 2
� Idade adulta:
Ativação
� Neurônios: aromatase = testosterona � estrógeno
� Estrógeno masculiniza o cérebro
Organização do comportamento sexual
� Alfa fetoproteína (fígado) liga-se ao estrógeno que não penetra no cérebro � fêmeas não tem cérebro masculinizado
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Características sexuais 2árias
Síndrome da insensibilidade ao Andrógeno
� Incidência: 1:20.000
� Genótipo: masculino - XY
� Fenótipo: feminino� Fenótipo: feminino
� Mutações no gene do receptor de andrógeno (AR) localizado no cromossomo Xq11-12
� Secreção normal de andrógenos, mas insensibilidade do AR
Comportamento e aparência tipicamente femininos
Síndrome Androgênica
� Causada por hiperplasia das glândulas adrenais �liberação excessiva de andrógenos
� Em mulheres � genitália externa dúbia
� Crianças e adolescentes se identificam mais com meninos, usam roupas e participam de brincadeiras masculinas, pensam pouco na maternidade
� Quando adultas � maioria heterossexual
Ativação do comportamento
� Orquidectomia � ↓ interesse e comportamento sexual
� Área pré-óptica medial de machos
Masculino
www.colorado.edu/.../image/figure10-3.jpg
Comportamento sexual masculino Everitt, Neurosci
Biobehav Rev 14: 217, 1990
� Regulação do interesse =
� Regulação da copulação = área pré-óptica medialárea pré-óptica medial
Ativação do comportamento
Feminino
� Ciclo menstrual �
� Motivação sexual: testosteronatestosterona
� Ciclo estral: progesterona e
estrógeno �
Comportamentos receptivo e atraente
� Contém 9 aminoácidos
� Do grego: oxys = rápido + tokos = parto
� Produzido somente em mamíferos
Comportamento afiliativo
� Produzido somente em mamíferos
� Contração uterina, ejeção de leite, comportamentos reprodutivo e afiliativo
� Não existe deficiência de ocitocina
� Apenas 1 receptor – membrana – acoplado à proteína G
� T½ = 2 min
Maternidade – P. Picasso
SON
PVN (Magnocelular)
PVN – Núcleo Paraventricular do HipotálamoSON – Núcleo Supra-óptico
Síntese contínua no SON e PVN
Corpos celulares grandes (magnocelular)
– muito RNAm para ocitocina
Estocada nos terminais nervosos
Vesículas transportadas do corpo celular
→→→→ terminal = transporte ativo
Potencial de ação →→→→ entrada de cálcio →→→→
memb. vesículas ↔↔↔↔ memb. plasmática
= exocitose
Ocitocina →→→→ circulação →→→→ órgãos-alvo
Efeitos da Ocitocina
Comportamento Espécie Efeito
Comportamento sexual Ratos, primatasHumanos
↑
↑
Comportamento materno
Ratos, camundongos, ovelhas ↑
Formação de pares Arganaz ↑Formação de pares ArganazOvelha: mãe-filhote
↑
↑
Comportamento afiliativo
Ratos, arganazes, primatas ↑
Grooming / carinho Ratos, camundongos, humanos ↑
Dor Ratos, humanos ↓
Ansiedade Ratos, camundongos ↓
Comer Ratos ↓
Localização de receptores no Sist. Límbico
(Insel & Shapiro, PNAS: 89: 5981, 1992)
Determinação em animais monógamos (arganaz do prado) ou polígamos (arganaz da montanha)
Receptor da ocitocina na amígdala lateral e
comportamento maternal
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Receptor de Ocitocina no Núcleo accumbens
Arganaz do prado
Comportmento afiliativo(Ross & Young, Front. Neuroendocrinol., 30: 534, 2009)
Motivação para ficar com a mãe
Formação de paresFormação de pares
� Arganaz do prado � permanência com macho
� Cruzamento = ↑ preferência
� Teste de preferência – 3h� Teste de preferência – 3h
CompanheiroCompanheiro Fêmea testeFêmea teste EstranhoEstranho
Prado
Montanha
Bibliografia
� De Wied, D. The neuropeptide story. Front. Neuroendocrinol. 18: 101-113, 1997.
� Klok MD, Jakobsdottir S, Drent ML. The role of leptin and ghrelin in the regulation of food intake and body weight in humans: a review. Obes Rev. 8: 21-34, 2008.
� Kolb, B & Winshaw, IQ. An introduction to brain and behavior, capítulo 11. Worth Publishers, New York, 2006, pg: 388-437.
57
Worth Publishers, New York, 2006, pg: 388-437.
� Pinel, JJP. Biopsicologia, capítulo 5. Artmed, Porto Alegre, 2005, pg: 315-421.
� Saper, CB, Scammell, TE, Lu, J. Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms. Nature, 437: 1257-1263, 2005.
� Ross HE, Young LJ. Oxytocin and the neural mechanisms regulating social cognition and affiliative behavior. Front Neuroendocrinol. 30:534-47, 2009.
Dimorfismo sexual
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