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Transporte axoplasmático anterógrado: corpo celular até axônio Transporte axoplasmático retrógado: axônio até corpo celular Neurônio é uma célula capaz de se excitar e conduzir a informação nervosa. Quando estiver em repouso apresentará um voltagem de -70mV e ao chegar a um estímulo químico ou físico, terá abertura de canais iônicos e isso irá fazer com que a membrana fique cada vez menos negativa até alcançar o limiar. Se o neurônio não alcança o limiar, ele não dispara o potencial de ação e no limiar tem a presença de canais de sódio dependente de voltagem. Quando alcança o limiar, os canais de sódio dependente de voltagem podem se fechar e assim, terá a abertura dos canais de potássio. Na descida após o limiar, o neurônio pode ser hiperpolarizado, ocorrendo uma inibição (PIPS) O neurônio que transmite um sinal para a sinapse é denominado célula pré-sináptica, e o neurônio que recebe o sinal é chamado de célula pós-sináptica. O que é sinapse É uma forma de comunicação celular e acontece entre dois ou mais neurônios Sinapse elétrica Ocorre principalmente na fase embrionária, células da Glía e células beta do pâncreas Transferem um sinal elétrico diretamente do citoplasma pela junção comunicante (gaps junction) que é constituído por uma ponte proteica que não permite contato com o meio extracelular; Curta distância entre os neurônios Conéxon: canal formado através de proteínas denominadas conexinas; são seis conexinas. Os conéxon fecha quando há aumento de cálcio. O estímulo inicial é SEMPRE um estímulo elétrico; Não é unidirecional; é bidirecional Não processa a informação, apenas transmite; Passagem direta de um meio intracelular de uma célula para o meio intracelular de outra célula; A maior parte dos tecidos há um espaço entre as células; A sinapse elétrica acontece em poucos tecidos: tecido cardíaco é o que mais tem sinapse elétrica; Principal vantagem: velocidade da sinapse; A única forma de propagar um estímulo elétrico é por meio do potencial de ação. Acoplamento entre as células pode ser alterado e interrompido pela variação de pH (os conexos das células ligadas abrem-se com pH baixo), concentração de cálcio (elevado nível de cálcio). Sinapse química Utilizam neurotransmissores (sinal químico) para levar a informação de uma célula a outra; Espaço entre as células é chamado de fenda sináptica; O estímulo elétrico é convertido em estímulo químico, porque este consegue propagar pelas fendas sinápticas (líquido intersticial). O estímulo elétrico não consegue propagar por meio do líquido intersticial, por isso há mudança de sinapse; Depois da passagem entre o líquido intersticial, há novamente a mudança de sinapse, de química para elétrica; Há outros tipos de sinalizadores químicos, que são: hormônios e citocinas; Neurotransmissores são sintetizados SÓ por neurônios; Só é possível passar a informação, se houver a presença de receptores; Em uma sinapse química, o estímulo é unidirecional Componentes 1. Transmissão unidirecional (elemento pré-sináptico e elemento pós-sináptico); 2. Fenda sináptica (matriz proteica) 3. Zonas ativas 4. Vesículas sinápticas e grânulos secretores 5. Receptores de membrana pré e pós sinápticos 6. Tipos de receptores pós sinápticos Elemento pré-sináptico e elemento pós- sináptico O elemento pré-sináptico é geralmente um terminal axônico, e o elemento pós-sináptico é geralmente um dendrito. Na fenda sináptica, há uma matriz proteica constituída de: 1. Porção fibrosa: colágeno e elastina 2. Porção adesiva: fibronectina e laminina. Essa matriz proteica serve para unir o elemento pré e pós sináptico e direcionar a substância química para o seu receptor. Classificação morfológica e funcional Existem sinapses: Sinapse morfológica, dividida em assimétrica ou simétrica Sinapse funcional, dividida em excitatória e inibitória Sinapse simétrica: densidades iguais e vesículas achatadas (inibitória) Sinapse assimétrica: densidades diferentes e vesículas arredondadas (excitatória) Sinapse excitatória: provoca despolarização na membrana pós sináptica PEPS – abre canais de sódio. Tende a aproximar o potencial de repouso do nível limiar da zona de disparo, onde se origina o potencial de ação. Sinapse inibitória: provoca hiperpolarização na membrana pós sináptica – PIPS. Afasta o potencial de repouso do limiar da zona de disparo do neurônio Dentro dos neurotransmissores temos 3 classes - Aminoácidos: GABA: inibição Glutamato: excitatória Glicina: inibitória Aspartato: excitatória - Aminas: Acetilcolina Adrenalina Dopamina Histamina Noradrenalina Serotonina - Purinas Adenosina ATP Zonas ativas Regiões especializadas da terminação nervosa para liberação mais rápida do neurotransmissor Vesículas sinápticas e grânulos secretores Os neurotransmissores são colocados dentro de vesículas com substância química e contém enzimas e pode ser direcionada a zona ativa Os neuropeptídios são formados por uma cadeia de aminoácido, por isso tem alto peso molecular e saem do complexo de golgi dentro de um grânulo com substância química e são liberados em qualquer parte da membrana Lipídeos e gases não possuem vesículas e grânulos e podem ser liberados em qualquer parte da membrana O terminal pré-sináptico tem como característica mais saliente a presença das vesículas sinápticas que se aglomeram nas proximidades da membrana pré sináptica Vesículas sinápticas Ancoragem: se organizam próximas da zona ativa Priming ou iniciação: elas se ligam à membrana tornando-as competentes para sua abertura Com a entrada de cálcio, elas se fundem e liberam o neurotransmissor São reclicadas Vesícula sináptica na zona ativa fazendo a ancoragem Ocorre o processo de iniciação O potencial de ação (abertura de canais de cálcio dependente de voltagem) permite a abertura do poro Esse poro vai favorecer o processo de exocitose, em que consiste na fusão da membrana das vesículas na zona ativa As zonas ativas são relevantes nesse processo, porque funcionam como “docas” nas quais “ancoram” as vesículas, prontas para fundir-se com a membrana do terminal. Além disso, é justamente nas zonas ativas, que ocorre maior concentração de canais de Ca*+ Uma vez que a vesícula foi exocitada, a membrana da vesícula é revestida por uma proteína chamada clatrina, forçando a membrana plasmática da vesícula a se arquear e assim, o segmento se fecha e forma uma nova vesícula. Depois da vesícula pronta, ela será translocada e terá duas situações possíveis: - Clatrina sai da vesícula e sofrerá acidificação - Enviar para endossoma, terminando a acidificação e preparando para colocar o neurotransmissor. As vesículas podem ser preenchidas por glicina, GABA, glutamato, acetilcolina Grânulos secretores O neuropeptídeo faz transcrição e tradução e depois do processo de tradução, é necessário passar no complexo de golgi e assim, sai pronto do grânulo. Ao chegar o potencial de ação, canais de cálcio se abrem e há influxo grande de cálcio. A célula só vai liberar o grânulo, se tiver um estímulo muito forte e o grânulo não ancoram na zona ativa. Por essa razão, sua adesão à face interna da membrana do terminal é mais difícil, uma vez que é necessário atingir maior frequência de PAs para elevar suficientemente os níveis de Ca até o ponto exigido para a ocorrência de exocitose. Além disso, em caso de alta atividade sináptica e consequente exaustão dos grânulos, a reposição é mais lenta, pois a síntese ocorre no soma do neurônio e depende do fluxo axoplasmático para o transporte até os terminais. Não é por acaso, portanto, que a mensagem sináptica transmitida pelos neurotransmissores é mais rápida, enquanto a que é veiculada pelos neuropeptídios é mais lentaOs grânulos precisam de potencial de ação e influxo de cálcio Quando tem um estímulo mais fraco e menos duradouro, o PA vai ter um espaço de tempo, com uma frequência baixa, o que favorece neurotransmissores com baixo peso molecular Sinapse química – fisiologia 1. Síntese, transporte e armazenamento do neurotransmissor 2. Controle da liberação do neurotransmissor na fenda sináptica (PA chega no terminal, abrem-se os canais de Ca2+ e este entra no terminal, o aumento de Ca2+ provoca a abertura dos poros para liberação do NT/Neuromediador na fenda sináptica) 3. Difusão e reconhecimento do NT/Neuromediador pelo receptor pós sináptico 4. Deflagração ou não do potencial de ação no elemento pós-sináptico. 5. Desativação do neurotransmissor/neuromediador Sinapses químicas - Sinapses interneuronais: ocorre entre neurônios - Junções neuromusculares: relação com células musculares (placa motora); - Junções neuroefetuadoras visceral: relação com células musculares cardíacas, musculares lisas e com células secretoras (corpo celular localizado em gânglios) Interneuronais Axodendrítica: conecta axônio ao dendrito. Axossomática: mais eficiente Axoaxônica: conecta axônio a outro axônio. Junção neuromuscular Três componentes: 1. Terminal axonal pré-sináptico (vesículas de neurotransmissores e mitocôndrias); 2. Fenda sináptica; 3. Membrana pós-sináptica da fibra muscular (placa motora terminal). O PA percorre o neurônio motor até o terminal axonal, canais de cálcio se abrem e o cálcio se difunde para dentro do terminal axonal. A entrada de cálcio estimula as vesículas sinápticas a liberarem acetilcolina através de exocitose e esta se difunde para fenda sináptica e se liga a receptores de Ach. Os canais se abrem e íons de sódio entram na fibra muscular e íons de potássio saem da fibra muscular. Quando tem um neurônio inervando várias fibras neuromusculares, tem-se uma unidade motora Placa motora é uma especialização da membrana pós sináptica No local da placa motora, há os receptores nicotínicos para a acetilcolina e se liberar muita acetilcolina, causa uma dessensibilização, os canais vão se fechar Receptores pós sinápticos tem dois tipos: - Ionotrópicos: influxo de íons. São receptores associados à canais iônicos dependentes de ligantes. Significa que alguma coisa vai se ligar a essa receptor e assim, abrirá os canais. É um efeito rápido. - Metabotrópicos: metabolismo acoplado a proteína G (segundos mensageiros). Efeito mais demorado. Exemplo: O receptor nicotínico é ionotrópico O receptor muscarínico no coração é metabotrópico Canais iônicos Canais dependentes de ligantes: ligante se liga no receptor, e passa o íon. Canais voltagem-dependentes Potencial pós sináptico PEPS: o neurotransmissor é excitatório - recruta canais iônicos que vão favorecer canais de sódio que leva a MP a uma voltagem próxima ao limiar e usará os canais voltagem dependentes para disparar potencial de ação – despolarização. PIPS o neurotransmissor é inibitório - receptores de membrana permitirão a entrada de cloro ou abertura de canais de potássio, favorecendo que o meio intracelular se torne negativo, inibindo. Os dois liberarão substâncias químicas, o que mudará são os receptores. Estímulos que vão determinar a quantidade de neurotransmissor que será liberado Potencial graduado tem que alcançar a zona gatilho para que consiga transmitir a informação adiante A frequência de disparo será referente a quantidade de estímulos que chega. Estímulo forte e duradouro chegando, terá uma frequência de disparos e liberação maior de neurotransmissor Todo estímulo vai causar uma alteração na voltagem, ou pra trazer próximo a excitação ou levar pra longe do limiar Somação espacial: mais de um neurônio causando um potencial graduado e juntos/simultaneamente conseguem alcançar a zona gatilho para atingir o limiar e despolarizar. Somação espacial - inibição simpática: neurônio causa hiperpolarização, evitando um potencial de ação. Exemplo: liberação de neurotransmissores inibidores. Somação temporal: potenciais de ação que se sobrepõem no tempo.
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