O software “SNAPS” é um simulador que visa reproduzir os efeitos de substâncias que agem sobre o Sistema Nervoso Autônomo, dando suporte didático a alunos e professores durante as aulas de Fisiologia e Farmacologia.
Trata-se de uma ferramenta dinâmica uma vez que os parâmetros dos fármacos cadastrados podem ser modificados a qualquer momento e novas substâncias podem ser inseridas de acordo com a demanda do professor e o objetivo da aula proposta.
Seguem imagens do software, e de algumas ferramentas e visualizações possíveis dentro da aplicação em sua versão mais recente:
O Sistema Nervoso Autônomo (SNA) é a parte do sistema motor responsável pelo controle de músculos lisos, músculo cardíaco, e glândulas. Também chamado de sistema nervoso visceral, ele é responsável por manter a homeostasia do organismo e por gerar respostas a estímulos externos. O SNA é subdividido nos ramos simpático e parassimpático, sendo o primeiro responsável por situações de “luta e fuga” (fight or flight) e, o segundo por “repouso e digestão” (rest and digest).
O ramo simpático possui uma divisão toracolombar, sendo que seus neurônios pré-ganglionares estão localizados nos segmentos torácicos e lombares superiores da medula, e os pós-ganglionares são localizados nas cadeias ganglionares paravertebrais e nos gânglios pré-vertebrais (situados na cavidade abdominal).
O ramo parassimpático possui uma divisão craniossacral, sendo que seus neurônios pré-ganglionares estão localizados no tronco cerebral e na medula sacral e os pós-ganglionares estãolocalizados próximos da ou na própria parede dos órgãos-alvo.
Para que ocorra a resposta eferente, o SNA utiliza sinais químicos por meio dos principais neurotransmissores a acetilcolina (ACh) e a noradrenalina (norepinefrina). Estes são armazenados em vesículas nas terminações nervosas e liberados na fenda sináptica entre as fibras pré e pós-ganglionares ou nos órgão-alvo.
As fibras pré-ganglionares, tanto simpáticas quanto parassimpáticas, secretam o neurotransmissor acetilcolina (ACh), que gera resposta nos neurônios pós-ganglionares.
As fibras pós-ganglionares parassimpáticas também liberam ACh, enquanto as fibras pós-ganglionares simpáticas liberam catecolaminas, principalmente a noradrenalina.
As células cromafins presentes na medula da adrenal também participam dessa resposta, pois são equivalentes de neurônios pós-ganglionares simpáticos e secretam as catecolaminas, principalmente a adrenalina (epinefrina), para a circulação, atuando como hormônios endócrinos.
Para que ocorra a estimulação por estes neurotransmissores, eles precisam ligar-se a receptores específicos localizados nas membranas externas dos órgãos-alvo, que agem alterando a permeabilidade das membranas celulares por meio de canais iônicos (ionotrópicos) ou por ativação de enzimas intracelulares que sintetizam segundos mensageiros (metabotróbicos).
Os receptores de Ach são chamados colinérgicos, e são divididos em nicotínicos e muscarínicos.
Os receptores nicotínicos são classificados como ionotrópicos, pois abrem canais iônicos de Na+ e K+, e estão presentes nos gânglios autonômicos.
Os receptores muscarínicos (M) são acoplados a proteína Ge classificados como metabotrópicos, pois alteram o metabolismo celular via segundos mensageiros. Esses são divididos nos subtipos M1 a M5 e estão presentes nos órgãos-alvos.
Os receptores de adrenalina ou noradrenalina são chamados adrenérgicos, e são divididos nos subtiposalfa e beta. Os receptores alfa são subdivididos em alfa-1 e alfa-2, enquanto que os beta são subdivididos em beta-1, 2 e 3. Os receptores adrenérgicos são acoplados a proteína G e classificados como metabotrópicos, atuando via segundos mensageiros nos órgãos-alvo. Os receptores alfa e beta tem diferentes afinidades pelas catecolaminas, sendo os alfa mais sensíveis à noradrenalina, o beta-1 igualmente sensível a ambas e os betas 2 e 3 mais sensíveis à adrenalina.
O SNA é também parte importante da farmacologia, visto que muitos fármacos agem estimulando ou inibindo os efeitos do SNA. Os agonistas e antagonistas de ação direta se ligam ao receptor-alvo mimetizando ou inibindo a ação do neurotransmissor. Os de ação indireta agem através da alteração da secreção, receptação e degradação dos neurotransmissores. Portanto, fármacos de ação simpatomimética e parassimpatomimética são os que causam efeitos semelhantes à estimulação simpática e à parassimpática, respectivamente.
Por outro lado, os fármacos chamados de simpatolíticos e parassimpatolíticos promovem efeitos inibitórios sobre a atuação autonômica simpática e parassimpática, respectivamente.
O simulador SNAPS foi idealizado pela Profa. Dra. Marina de Toledo Durand que buscava métodos alternativos para substituir o uso de animais em suas aulas práticas do curso de Medicina da Universidade de Ribeirão Preto (UNAERP), seguindo os princípios dos 3R. Usando como base o software obsoleto “Farmacologia básica do Sistema Nervoso Autônomo por simulação computadorizada” criado por Dr. Szulim Ber Zyngier e publicado pela Universidade de São Paulo (Edusp. 1995. 80p), a profa. Marina iniciou o desenvolvimento desse projeto com seus alunos do curso de Medicina em parceria com os alunos do curso de Engenharia da Computação da UNARP.
Desde então, o projeto vem se sendo aprimorado para trazer mais recursos e informações ao público em geral. O intuito é permitir que os alunos e professores, assim como outros profissionais da saúde, tenham essa ferramenta disponível gratuitamente para contribuir no processo de ensino e aprendizado ou na demonstração da fisiologia e farmacologia do Sistema Nervoso Autônomo.
Para melhor a visualização dos efeitos e receptores, os simuladores online estão divididos em sistema específicos. Clique no órgão de sua escolha para acessar o simulador.
