Resumo Aspectos Biológicos - Unidade 2 - Neurofisiologia

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[EVOLUÇÃO DO SISTEMA NERVOSO E CLASSIFICAÇÃO DA NEUROCIÊNCIA]
Duas grandes correntes filosóficas se destacaram na história das ideias quanto ao modo de
encarar a questão cérebro-mente ou corpo-alma: o dualismo e o monismo. Para o dualismo,
existem duas entidades distintas: a mente e o cérebro (o espírito e a matéria). Para o
monismo, tudo no universo é constituído de matéria e energia, sendo a mente apenas uma
propriedade do cérebro.
Classificação da Neurociência em 5 tipos:
a) Neurociência Molecular: estuda as diversas moléculas de importância funcional no SN
(neuroquímica ou neurobiologia celular).
Nota: moléculas mais internas do SN - dentro da célula - íons, neurotransmissores, sódio,
cálcio, gaba.
b) Neurociência Celular: aborda as células que formam o SN, estrutura e função delas
(neurocitologia ou neurobiologia celular)
Nota: células neurais ou não neurais (glia) - partes delas ou suas funções
c) Neurociência Sistêmica: considera agrupamentos de células nervosas de diversas
regiões do SN que constituem sistemas funcionais: visual, motor, etc. (neurohistologia ou
neuroanatomia e neurofisiologia)
Nota: conjunto de neurônios agrupados para desempenhar função - estrutura anatômica
com uma função semelhante.
d) Neurociência Comportamental: privilegia o estudo das estruturas neurais que produzem
comportamentos e outros fenômenos psicológicos como o sono, emoções, etc.
(psicofisiologia ou psicobiologia).
Nota: duas ou mais estruturas que geram um comportamento.
e) Neurociência Cognitiva: trata das capacidades mentais mais complexas como a
linguagem, memória, etc. (neuropsicologia).
- Daremos mais atenção à neurociência comportamental agora.
Bases Biológicas do Comportamento
Antigamente consideramos o coração como o lugar do pensamento e das emoções, porque
ele era necessário para vida e porque as emoções o faziam bater mais forte. Contudo, até
mesmo antes de Cristo, com Hipócrates (460 – 370 a.C), esse lugar foi atribuído ao cérebro.
A Psicofisiologia surgiu com René Descartes que acreditava que o mundo era uma entidade
puramente mecânica e que tínhamos o comportamento controlado por estímulos
ambientais. Assim, alguns movimentos eram automáticos e involuntário e Descartes os
chamou de reflexos.
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[REFLEXO E ARCO REFLEXO]
REFLEXO
Resposta motora estereotipada para uma informação que não atingiu ainda os níveis
superiores (cérebro e cerebelo) de decisão do SNC.
ARCO REFLEXO
É o componente anatômico do reflexo, que pode ser intra-segmentar (simples) ou
intersegmentar (polissináptico ou complexo). Tem como estrutura:
a) receptor: reage ao estímulo
b) neurônio aferente (sensitivo);
c) neurônio eferente (motor);
d) interneurônio ou neurônio de associação.
Reflexo Simples ou Intra-Segmentar ou Segmentar ou Monossináptico
Um reflexo segmentar é aquele em que o arco reflexo passa através apenas de um
pequeno segmento do SNC, participando deste circuito:
- o receptor;
- o neurônio aferente;
- neurônio eferente;
- músculo operador.
São exemplos de reflexos segmentares: o piscar, o reflexo miotático, o reflexo de preensão.
Reflexo Complexo ou Intersegmentar ou Polissináptico
Um reflexo intersegmentar é aquele em que são utilizados múltiplos segmentos do SNC
(sensitivo, motor e de associação), participando do circuito:
- o receptor;
- o neurônio aferente;
- interneurônio ou neurônio de associação (localizado na medula ou no tronco
encefálico)
- o neurônio eferente;
- músculo operador.
No caso dos reflexos complexos temos diversos músculos respondendo a um estímulo.
Exemplos: Reflexo de retirada; ajuste postural; ato de coçar; deglutição; ato de vomitar;
reflexo de proteção (ex. alguém jogar um objeto e eu desviar); reflexo de moro (bebê estica
os braços), reflexo de landau.
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REFLEXO MIOTÁTICO (estiramento ou patelar) - (simples)
Reflexo da importância postural. Exemplo: Quando uma pessoa pula, há a necessidade de
manter-se em pé quando chegar ao chão, para isso quando os pés tocam o solo, os
músculos extensores da perna são estirados e contraem-se vigorosamente, para que as
articulações não se dobrem e o corpo colapse no chão. Assim, o reflexo miotático é a
contração do músculo em resposta ao seu estiramento.
O circuito básico do reflexo miotático é simples (monossináptico ou intra-segmentar) ou
seja, o contato direto com o neurônio aferente (sensitivo) e o neurônio eferente (motor).
1) Uma pancada no joelho estimula os receptores sensitivos, criando um sinal nervoso.
2) O sinal viaja ao longo de um nervo até a medula espinhal.
3) Na medula espinhal, o sinal é transmitido de um nervo sensitivo até um nervo motor.
4) O nervo motor envia, de novo, o sinal a um músculo na coxa.
5) O músculo contrai-se, fazendo com que a parte inferior da perna salte. O reflexo
todo ocorre sem envolver o cérebro.
A resposta do motoneurônio alfa inclui o músculo agonista (quadríceps) e o antagonista (bíceps femoral), formando o princípio
da inervação recíproca.
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REFLEXO DE PREENSÃO (simples)
Se você acariciar a palma da mão de um recém-nascido, ele
automaticamente fecha a mão e aperta os seus dedos com
firmeza.
O circuito básico desse reflexo é simples (monossináptico ou
intra-segmentar) ou seja, há a participação de um receptor de
energia mecânica (o toque), um neurônio aferente (sensitivo) e
um neurônio eferente (motor).
REFLEXO DE RETIRADA (intersegmentar)
Também chamado de protetor ou suavizador de movimentos, é um reflexo de proteção
sensorial, no qual o corpo reage quando um estímulo nocivo atinge uma das extremidades
(exemplo: pisar em algum prego, tocar o fogo).
Nesse caso, o arco reflexo é composto (polissináptico ou intersegmentar) , pois há a
participação do neurônio sensitivo, do neurônio associativo, localizado inteiramente na
medula espinhal, e do neurônio motor.
O impulso percorre três neurônios. O estímulo é percebido pelo neurônio sensorial, cujo
corpo celular se encontra no gânglio sensorial localizado ao lado da coluna vertebral. Do
neurônio sensorial, por meio de uma sinapse, o impulso é transmitido para o neurônio de
associação (interneurônio), localizado integralmente na medula espinhal.
Na mesma região sináptica, o impulso nervoso atinge a terminação de um outro neurônio,
que transfere a informação para o encéfalo. Do neurônio de associação, o impulso nervoso
chega ao neurônio motor, que o transmite até os músculos que irão executar o movimento.
Antes que o cérebro analise a situação, a mão é retirada – é o ato reflexo de retirada.
Os circuitos envolvidos nos reflexos de retirada são multi sinápticos. Sabe-se que os
nociceptores transportam via fibras aferentes informação ao SNC, elas dividem-se (onde
parte da informação segue até o tálamo e a outra parte segue via interneurônio, chegando
ao motoneurônio, com a finalidade de contração do agonista).
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https://www.coladaweb.com/biologia/corpo-humano/medula-espinhal
https://www.coladaweb.com/biologia/corpo-humano/encefalo
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REFLEXO POSTURAL DE LANDAU (intersegmentar)
É desencadeado quando o bebê é suspenso na
posição prona. Observa-se elevação da cabeça acima
do tronco. Em seguida o tronco é retificado e as pernas
estendidas. Quando o examinador flete a cabeça, as
pernas se fletem. É um reflexo postural fundamental
para sentar e andar. Está presente a partir de 4 ou 5
meses de idade.
Para se verificar o reflexo de Landau, coloca-se o bebê
em posição ventral (de barriga para baixo) sobre o
nosso braço, formando um ângulo reto com nosso
antebraço. Nessa posição, o bebê deveria endireitar o
tronco e levantar as extremidades e a cabeça.
REFLEXO DE COÇAR (intersegmentar)
Receptores presentes na pele são ativados por algum tipo de estímulo mecânico e os
impulsos gerados são conduzidos por neurônios aferentes e transmitidos a neurônios de
associação intersegmentares e, à distância, estimulam neurônios motores da pata posterior
do cão a fim de executar a ação de coçar.
REFLEXO DE ORIENTAÇÃO
O reflexo de orientaçãoutiliza um arco reflexo intrassegmentar ou intersegmentar para que
possa ocorrer?
Intrassegmentar quando ocorre apenas o movimento dos olhos, pois o neurônio de
associação não foi utilizado. Intersegmentar caso o estímulo seja muito intenso e a pessoa
proteja os olhos com as mãos, nesse caso a resposta ocorre em local diferente de onde o
estímulo foi provocado sendo utilizado, assim, o neurônio de associação.
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[O SISTEMA NERVOSO]
Nos humanos e outros vertebrados o sistema nervoso pode ser dividido em duas seções:
sistema nervoso central e sistema nervoso periférico.
● O sistema nervoso central (SNC) é formado pelo encéfalo e a medula espinhal. É no
SNC que toda análise de informações ocorre.
● O sistema nervoso periférico (SNP), que consiste nos neurônios e partes dos
neurônios encontrados fora do SNC, inclui neurônios sensoriais e neurônios
motores. Os neurônios sensoriais trazem sinais para o SNC e os neurônios motores
levam os sinais do SNC.
Os corpos celulares de alguns neurônios do SNP, tais como os neurônios motores que
controlam os músculos esqueléticos (tipo de músculo encontrado em seu braço ou perna),
estão localizados no SNC. Os neurônios motores têm longas extensões (axônios) que se
estendem do SNC até os músculos com os quais se conectam (inervam). Os corpos
celulares de outros neurônios do SNP, tais como os neurônios sensoriais que fornecem
informação sobre o tato, posição, dor e temperatura, estão localizados fora do SNC, e são
encontrados em aglomerados conhecidos como gânglios.
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CLASSE DOS NEURÔNIOS
Baseado em suas funções, os neurônios encontrados no sistema nervoso humano podem
ser divididos em três classes: neurônios sensoriais, neurônios motores e interneurônios.
1.Neurônios sensoriais: captam a informação sobre o que está acontecendo dentro e fora
do corpo e levam essa informação para o SNC para que seja processada. Por exemplo, se
você pegar um carvão quente, os neurônios sensoriais com terminações nas pontas dos
dedos irão transmitir a informação de que está muito quente para o seu SNC.
Os neurônios que recebem o estímulo e conduzem aos gânglios são chamados de
aferentes/sensitivos.
2. Neurônios motores: recebem informação de outros neurônios para transmitir comandos
aos músculos, órgãos e glândulas. Por exemplo, se você pegar um carvão quente, seus
neurônios motores que inervam os músculos dos seus dedos farão com que sua mão solte
o carvão.
Os neurônios que estão no interior do gânglio e transmitem o impulso até o músculo são
chamados de motores/eferentes.
3.Interneurônios: são encontrados somente no SNC, conectam um neurônio a outro. Eles
recebem informação de outros neurônios (neurônios sensoriais ou interneurônios) e
transmitem esta informação para outros neurônios (neurônios motores ou interneurônios).
Por exemplo, se você pegasse uma brasa, o sinal dos neurônios sensoriais nas pontas dos
dedos viajaria até os interneurônios em sua medula espinhal. Alguns destes interneurônios
enviariam sinais para os neurônios motores que controlam os músculos dos dedos (fazendo
com que você soltasse a brasa), enquanto outros transmitiriam o sinal da medula espinhal
até o cérebro, onde ele seria percebido como dor.
Interneurônios são a mais numerosa classe de neurônios e estão envolvidos no
processamento de informação, tanto em simples circuitos reflexos (como aqueles
desencadeados por objetos quentes) quanto em circuitos cerebrais mais complexos. São
combinações de interneurônios em seu cérebro que permitem a você concluir que coisas
que parecem com brasas não são boas para pegar e, eles retêm essa informação para
referência futura.
FUNÇÕES DE UM NEURÔNIO
Se você pensar sobre os papéis das três classes de neurônios, você pode fazer inferências
gerais de que todos os neurônios possuem três funções básicas. São elas:
1. Receber sinais (ou informações).
2. Integrar sinais de entrada (para determinar se essa informação deve ser repassada
ou não).
3. Comunicar sinais às células alvo (outros neurônios ou músculos ou glândulas).
Estas funções neuronais são refletidas na anatomia do neurônio.
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[ESTRUTURA DO NEURÔNIO]
Os diversos tipos de neurônios do sistema nervoso possuem características comuns. Todos
eles são cercados por uma membrana especializada (capaz de gerar e propagar impulsos
elétricos) e compostos por:
- Soma ou Corpo Celular: centro metabólico da célula. Responsável pela síntese de
proteínas, processo de degradação e renovação celular e recepção de estímulos
junto aos dendritos. (Nota: substância cinza)
- Dendritos: numerosos prolongamentos que se ramificam a partir do soma, como
galhos de árvores, e cuja principal função é receber os sinais de outras células
neurais.
- Axônio: prolongamento tubular único que surge no cone axônico e conduz
impulsos elétricos; (Nota: substância branca - mielina) - Por onde os impulsos
nervosos são levados a outro neurônio ou outro tipo de célula.
- Cone Axonal: junção entre soma e axônio. Gatilho do disparo elétrico
- Terminações Pré-Sinápticas (botões sinápticos ou botões terminais) ─ próximo ao
seu final, o axônio se divide em ramos muito finos que irão estabelecer contato com
outros neurônios. O ponto de contato entre os neurônios é chamado de sinapse. A
célula transmissora de um sinal é denominada como célula pré-sináptica, enquanto
a célula que recebe o sinal é a célula pós-sináptica.
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Resumo:
Soma ou
Corpo Celular
- Centro metabólico da célula
- Responsável pela síntese de proteínas.
- Processo de degradação e renovação celular.
- Recepção de estímulos junto aos dendritos.
Dendritos - Prolongamentos que recebem sinais de outras
células;
Axônio - prolongamento tubular único que surge no cone
axônico e conduz impulsos elétricos;
Terminações
Pré-Sinápticas
- região responsável pelo estabelecimento de
contato entre duas células nervosas ou entre um
neurônio e um órgão efetuador: sinapses;
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ANATOMOFISIOLOGIA DA FIBRA NERVOSA (link)
De acordo com a sua função, as fibras nervosas podem ser revestidas por um invólucro
lipoprotéico denominado bainha de mielina, sendo que aquelas que apresentam essa
estrutura são as neurofibras mielinizadas, enquanto aquelas que não a possuem são
chamadas de neurofibras não mielinizadas (amielínicas).
Fibras mielínicas
A fibra nervosa, que tem o seu início no cone axônico, é formada por duas partes: uma
central, o axônio; e o envoltório isolante, chamado de bainha de mielina ou de Schwann,
que é formado pela sobreposição de camadas de mielina (substância lipídica). Esta bainha
é interrompida a intervalos regulares, dando origem aos nódulos de Ranvier. Assim, a
bainha que possui característica lipídica, e por isso é condutora de íons, serve como um
excelente isolante elétrico para o axônio, exceto nos pontos dos nódulos de Ranvier.
A bainha de mielina funciona como um isolante elétrico (devido à sua composição lipídica) e
acelera a propagação dos impulsos nervosos pelo neurônio, além de impedir que tais
impulsos sejam dispersos entre neurofibras vizinhas. Essa rapidez da condução dos
impulsos nervosos se deve, principalmente, à presença dos nódulos de Ranvier, que são
pontos de separação da bainha de mielina e que permitem a condução saltatória.
Condução saltatória: Numa fibra mielinizada, o impulso se propaga saltando em sequência,
pelos nódulos de Ranvier (regiões não mielinizadas). Apresenta duas vantagens: ganho de
velocidade e economia de energia. Processos neurais que exigem rapidez de conexão,
como os ajustes posturais, o reflexo de retirada frente a um estímulo lesivo etc. são
supridos por fibras mielínicas.
Fibras amielínicas (condução eletrotônica)
A maioria das fibras nervosas, entretanto, não possui bainha de mielina, sendo chamadas
de fibras amielínicas (velocidade mais lenta na propagação de impulsos). Atendem aos
processos neurais que não precisam de grande velocidade e precisão, como o controle de
movimentos do tubo digestivo, sinais de tatogrosseiro de todas as partes da pele, etc.
Apesar da baixa velocidade, tem como vantagem o fato de ocuparem menos espaço do que
as fibras mielínicas.
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https://pt.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/v/saltatory-conduction-neurons
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GLIÓCITOS - CÉLULAS DA GLIA
Microglias
Remoção de detritos após lesão ou morte neural
Nota monitoria: remove dendritos ou neurônios mortos ou danificados. ("limpeza")
Está relacionada com a proteção do sistema nervoso. São ativadas quando há lesões,
infecções ou doenças degenerativas, o que a faz proliferar intensamente e realizar a
fagocitose de agentes invasores como vírus. Esse grupo celular possui função atrelada à
defesa imunológica do SNC
Astrócitos
São os mais numerosos no SN e têm como função atuarem como elementos de proteção,
uma vez que formam uma barreira seletiva semipermeável entre o sistema circulatório e os
neurônios do encéfalo e da medula espinhal. Outra função atribuída a eles é a de nutrição
dos neurônios.
Formar a barreira hematoencefálica e nutrir os neurônios.
Nota monitoria: proteção, sustentação e metabolização neural. - gera uma barreira
hematoencefálica que protege o SN de substâncias nocivas.
Os astrócitos são as células gliais maiores e mais comuns, compõem cerca de metade do
cérebro. Há vários subtipos relacionados com funções diversas, em especial o metabolismo
dos neurotransmissores, sua captação e o funcionamento das sinapses.
Essas células compõem a barreira hemato-encefálica que é uma proteção do sistema
nervoso central a agentes tóxicos presentes no sangue.
Oligodendrócitos (SNC) e Células de Schwann (SNP)
Essas células exercem a importante função de isolar eletricamente os axônios,
enrolando-os em espiral com a bainha de mielina.
Nota monitoria: Células de Schwann - mielinização do sistema nervoso periférico.
Capacidade de regenerar as mielinas do sistema nervoso periférico.
As células de Schwann são responsáveis pela formação da bainha de mielina nos
neurônios do sistema nervoso periférico. Elas se enrolam em volta dos axônios, isolando-os
eletricamente. Os espaços entre as células formam descontinuidades na bainha de mielina
formando os nódulos de Ranvier.
A mielinização do axônio torna a propagação do impulso elétrico mais rápida e eficiente, o
que também se deve aos saltos produzidos pela descontinuidade dos nódulos.
Glia Radial
Guia (direciona) o crescimento axial e a migração neural.
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Microglias Remove dendritos ou neurônios mortos ou danificados. ("limpeza")
Esse grupo celular possui função atrelada à defesa imunológica do
SNC
Astrócitos Essas células compõem a barreira hemato-encefálica que é uma
proteção do sistema nervoso central a agentes tóxicos presentes
no sangue. Outra função atribuída a eles é a de nutrição dos
neurônios.
Oligodendrócitos
(SNC) e Células de
Schwann (SNP)
Essas células exercem a importante função de isolar eletricamente
os axônios, enrolando-os em espiral com a bainha de mielina.
Glia Radial Guia (direciona) o crescimento axial e a migração neural.
(glia radial)
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[SINAPSES]
Os neurônios se comunicam uns com os outros em pontos de contato chamados sinapses.
Em uma sinapse, um neurônio envia uma mensagem para um neurônio alvo - uma outra
célula. - São os sítios nos quais a informação é transferida do primeiro neurônio, o neurônio
pré-sináptico, para o neurônio-alvo (o neurônio pós-sináptico).
Geralmente a sinapse ocorre entre o axônio de um neurônio e o dendrito do neurônio
seguinte, mas também pode ocorrer do axônio diretamente para o corpo celular, ou entre do
axônio do neurônio para uma célula muscular.
Existem dois tipos de sinapses: química e elétrica. A maioria das sinapses são químicas;
nestas sinapses a comunicação é feita usando mensageiros químicos. Outras sinapses são
elétricas; nestas sinapses ocorre um fluxo direto de íons entre as células.
SINAPSES ELÉTRICAS
Morfologicamente, trata-se de uma aproximação entre duas células que em determinadas
situações se acoplam formando poros na membrana celular. Através dos quais passam
íons, conduzindo potenciais elétricos de uma célula a outra.
São presentes em pequeno número no corpo de mamíferos, servem como sincronizadores
celulares e são encontrados no sistema nervoso (gliócitos adultos e neurônios imaturos), no
fígado e no coração.
Nota da monitoria: comunicação entre neurônios; não tem um fluxo definido, depende do
momento; junção comunicante - canal iônico de voltagem dependente; pouco comum nos
vertebrados, ocorre principalmente nos neurônios imaturos e músculos lisos (coração e
vísceras).
Dependentes de voltagem (muito encontrados nos axônios) = abertos por alteração na
voltagem.
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Nas sinapses elétricas, as correntes iônicas passam diretamente pelas junções
comunicantes até chegarem às outras células. Por terem este contato íntimo entre as
células através de junções abertas, a sinapse elétrica permite o fluxo livre de íons em uma
transmissão muito mais rápida do que a que ocorre na sinapse química, além de não poder
ser bloqueada.
SINAPSES QUÍMICAS OU ELETROQUÍMICA
Em uma sinapse química, um potencial de ação faz com que o neurônio pré-sináptico libere
neurotransmissores. Estas moléculas ligam-se aos receptores na célula pós-sináptica e a
tornam mais ou menos propensa a desencadear um potencial de ação.
Canais iônicos dependentes de ligantes (bastante encontrado nos dendritos): precisam de
neurotransmissores/neuromoduladores.
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https://www.infoescola.com/quimica/ion/
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EXCITATÓRIAS E INIBITÓRIAS
Quando um neurotransmissor se liga ao seu receptor em uma célula receptora, ele faz com
que canais iônicos se abram ou se fechem. Isto pode produzir uma mudança.
● Em alguns casos, a alteração torna a célula alvo mais propensa a disparar seu
próprio potencial de ação. Neste caso, a mudança no potencial de membrana é
chamada de potencial excitatório pós-sináptico, ou PEPS
● Em outros casos, a mudança torna a célula alvo menos propensa a disparar um
potencial de ação e é chamada de potencial inibitório pós-sináptico, ou PIPS.
Sendo assim, as sinapses químicas podem ser de dois tipos: excitatórias ou inibitórias.
A excitatória atua no sentido de provocar uma descarga no neurônio receptor, descarga
esta que se propaga pelo axônio deste último. É conhecida pela sigla PPSE (potencial pós
sináptico excitatório). - despolarização
A inibitória atua no sentido de inibir a descarga e é denominada PPSI (potencial
pós-sináptico inibitório) - hiperpolarização
Um PEPS é despolarizante: torna o interior da célula mais positivo, trazendo o potencial de
membrana mais perto de seu limite para disparar um potencial de ação. Às vezes, um único
PEPS não é grande o suficiente para trazer o neurônio ao limite, mas ele pode se somar a
outros PEPSs para desencadear um potencial de ação.
Os PIPSs têm o efeito oposto. Ou seja, eles tendem a manter o potencial de membrana do
neurônio pós-sináptico abaixo do limiar de disparo de um potencial de ação. PIPSs são
importantes porque podem neutralizar, ou anular, o efeito excitatório dos PEPSs.
─ Mecanismos de transmissão sináptica:
1. PPSE (ou PEPS) ─ Potencial pós-sináptico excitatório, aquele que provoca descargas
elétricas nos componentes pós-sinápticos.
2. PPSI (ou PIPS) ─ Potencial pós-sináptico inibitório, aquele que inibe a produção de
descargas elétricas nesses componentes.
PPSE PPSI
Cafeína; Taurina, Anfetamina; Cocaína;
Crack; Heroína; Antidepressivo;
Psicoestimulante; Nicotina; Dopamina;
Glutamato, Ritalina (Metilfenidato),
Álcool; Maconha; Ansiolítico; Antipsicótico;
Anticonvulsivante; GABA; Morfina;
Ketamina.
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ETAPAS DO PROCESSO DE TRANSMISSÃO SINÁPTICA
A transmissão sináptica é um processo eletroquímico, porque possui uma etapa elétrica por
meio do potencial de ação do terminal sináptico que provoca uma onda de despolarização
que ocorre ao longo do axônio e químico, porque há a mudança dessessinais em
neurotransmissores que são liberados da vesícula sináptica pelo influxo de Ca++ na célula.
1- Etapa pré-sináptica;
a) síntese da substância transmissora (no soma ou no botão terminal);
b) armazenamento (quantum) e liberação dela na fenda; O quantum, ou seja, a
quantidade de neurotransmissores liberadas pela vesícula na fenda sináptica é
proporcional ao potencial de ação que entra no terminal.
2- Pós-sinápticas:
a) interação do transmissor com o receptor;
b) remoção do transmissor da fenda sináptica.
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Processo (Link):
Dentro do terminal do axônio de uma célula transmissora há muitas vesículas sinápticas.
Elas são esferas ligadas a membrana e repletas de moléculas de neurotransmissor. Há um
pequeno espaço entre o terminal do axônio do neurônio pré-sináptico e a membrana da
célula pós-sináptica, e este espaço é chamado de fenda sináptica.
Quando um potencial de ação, ou impulso nervoso, chega ao terminal do axônio, ele ativa
canais de cálcio voltagem-dependentes na membrana da célula. O Ca2+, que está presente
em uma concentração muito maior fora do neurônio do que dentro dele, invade a célula. O
Ca2+ permite que as vesículas sinápticas se fundam com a membrana do axônio terminal,
liberando o neurotransmissor dentro da fenda sináptica.
As moléculas de neurotransmissor se difundem através da fenda sináptica e se ligam às
proteínas receptoras na célula pós-sináptica. A ativação de receptores pós-sinápticos leva à
abertura ou fechamento de canais iônicos na membrana celular. Isto pode ser
despolarização — tornar o interior da célula mais positivo — ou hiperpolarização — tornar o
interior da célula mais negativo — dependendo dos íons envolvidos.
Conceitos úteis:
- Receptor − macromolécula protéica.
- Sítio de ação (ou de ligação) − local ao qual o transmissor se une e que faz parte do
receptor.
- Canal iônico − macromolécula protéica que possui no interior dela um canal, e é
ativada pelo transmissor, para permitir a entrada ou saída de íons do neurônio.
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https://pt.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/a/the-synapse#:~:text=Em%20uma%20sinapse%2C%20um%20neur%C3%B4nio,de%20%C3%ADons%20entre%20as%20c%C3%A9lulas
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DIFERENÇAS ENTRE AS SINAPSES ELÉTRICAS E QUÍMICAS
1. Não existe contato físico entre as células envolvidas na sinapse química, formando a
conhecida fenda sináptica, ao contrário das sinapses elétricas onde há formação das
junções comunicantes (gap junctions - contato físico com formação de canais -
ligação de proteínas de membrana);
2. As sinapses químicas utilizam neurotransmissores, que atravessam a fenda
sináptica e chegam aos receptores de membrana da célula pós-sináptica. Nas
sinapses elétricas existe a livre troca de íons e outras substâncias pelos canais
formados, não havendo necessidade de uma molécula transmissora;
3. Nas sinapses químicas, a energia chega no terminal sináptico na forma de energia
elétrica, é convertida em energia química quando os neurotransmissores são
liberados e novamente transformada em energia elétrica quando o impulso é
transmitido na célula pós-sináptica. Já na sinapse elétrica a energia não altera, vem
como elétrica e continua como elétrica.
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[COMUNICAÇÃO INTERNEURAL: NEUROTRANSMISSORES E
NEUROMODULADORES]
Um esquema geral da transmissão sináptica, dividindo o esquema em duas etapas
pré-sinápticas e duas etapas pós-sinápticas, pode ser dividido assim:
1. Síntese da transmissão neurotransmissora, que pode ocorrer no soma ou nos
botões terminais;
2. O armazenamento e a liberação do neurotransmissor;
3. A interação do neurotransmissor com o receptor;
4. A remoção do neurotransmissor com a fenda sináptica.
Uma substância não é aceita como um neurotransmissor a não ser que cumpra os
seguintes requisitos:
- ser sintetizada no neurônio;
- estar presente no terminal pré-sináptico e ser liberada em quantidade suficiente para
exercer uma ação definida sobre o neurônio pós-sináptico ou órgão efetor;
- quando administrada de maneira exógena (como uma droga), em concentrações
razoáveis, imitar exatamente a ação do neurotransmissor endógeno;
- existir um mecanismo específico para sua remoção do sítio de ação ou de ligação
(local o qual o neurotransmissor se une).
Vimos que, a neurotransmissão química consiste na liberação pelo terminal axônico, de
uma molécula neurotransmissora que atravessa a fenda sináptica e se liga a um receptor -
macromolécula protéica - pós-sináptico, provocando nele uma mudança conformacional.
Se o receptor for ele próprio um canal iônico (macromolécula protéica que possui no interior
dela o canal, e é ativada pelo neurotransmissor para permitir a entrada ou saída de íons do
neurônio), os chamados receptores ionotrópicos, rapidamente se produz um potencial
elétrico na membrana da célula pós-sináptica.
Caso o receptor não seja ele um próprio canal iônico, receptores metabotrópicos
(macromolécula protéica ligada a uma proteína localizada no interior do neurônio), a
mudança conformacional dele poderá ativar moléculas intermediárias localizadas no interior
da célula pós-sináptica (ex. proteína G.). Isso terminará influenciando, direta ou
indiretamente, canais iônicos próximos da membrana pós-sináptica, o que poderá resultar
na produção de um potencial pós-sináptico.
Os efeitos são indiretos por meio da proteína intracelular G, que fosforila os
neurotransmissores absorvidos formando os íons que irão seguir o potencial de ação.
A ativação de receptores de neurotransmissores de segunda classe só afeta a abertura e fechamento
do canal iônico indiretamente. Nesse caso, a proteína que se liga ao neurotransmissor - o receptor de
neurotransmissor - não é um canal iônico. Sinalização por meio desses receptores metabotrópicos
depende da ativação de diversas moléculas dentro da célula e frequentemente envolve uma via de
segundos mensageiros. Por envolver mais passos, a sinalização por receptores metabotrópicos é
muito mais lenta que aquela feita por canais iônicos ativados por ligantes.
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https://pt.khanacademy.org/science/biology/cell-signaling/mechanisms-of-cell-signaling/a/intracellular-signal-transduction/
https://pt.khanacademy.org/science/biology/cell-signaling/mechanisms-of-cell-signaling/a/intracellular-signal-transduction/
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Como os neurotransmissores apresentam dois efeito gerais sobre a membrana
pós-sináptica (PPSE - despolarização - e PPSI - hiperpolarização), poderia se esperar que
existissem apenas dois tipos de neurotransmissores: um excitatório e um inibitório.
Contudo, mesmo para que sejam produzidos apenas esses dois efeitos, existem muitos
tipos diferentes deles. No encéfalo, a maior parte da comunicação sináptica é feita por dois
neurotransmissores: um com efeitos excitatórios (glutamato) e outro com efeitos inibitórios
(GABA). Um outro neurotransmissor inibitório, a glicina, é encontrado na medula espinhal e
no tronco cerebral. Também encontramos no sistema: acetilcolina; epinefrina; dopamina;
histamina; norepinefrina; serotonina e adenosina.
Hoje são conhecidas várias substâncias que atuam nas sinapses. Essas possuem muito
mais efeitos modulatórios que efeitos sobre a transmissão de informações e, por isso, são
chamados de neuromoduladores (substância atuante na sinapse, não somente na
membrana pós-sináptica, mas também na pré-sináptica ou em vesículas, influenciando a
ação do neurotransmissor sem modificá-la essencialmente, ou seja, modulando-a).
Entre os neuromoduladores mais conhecidos, encontramos os peptídeos (vasopressina,
ocitocina, CCK, encefalinas, etc.) e os gases (óxido nítrico e monóxido de carbono)
Resumindo: A transmissão sináptica pode ocorrer de duas formas diferenciadas:
1) NEUROTRANSMISSÃO
Neurotransmissor - substância química que ao interagir com seu receptor determina o
aparecimento de um potencial pós-sináptico excitatório rápido (PPSE) ou inibitório (PPSI);
Tem como objetivo a transmissão de informações, e pode ocorrer por meio de dois tipos
diferentesde receptores:
a) Ionotrópicos (afinidade por íons) − gasta aproximadamente 2 milissegundos. Ex.
receptores colinérgicos nicotínicos dos músculos.
b) Metabotrópicos (afinidade por reações químicas) − gasta aproximadamente 100
milissegundos. Ex. receptores da cafeína.
2) NEUROMODULAÇÃO
Substância que influencia a ação do NT sem, contudo, modificá-la. Em geral,
neuromoduladores aumentam ou diminuem de forma mais prolongada a excitabilidade
neuronal de uma determinada região.
Substância química que ao interagir com seu receptor altera a liberação de um
neurotransmissor ou altera a excitabilidade pós-sináptica facilitando ou dificultando a
ativação do elemento pós-sináptico pelo neurotransmissor.
Também pode ocorrer através dos dois tipos de receptores acima descritos, com a diferença
de suas reações podem durar aproximadamente segundos ou até mesmo alguns minutos.
Toda substância exógena é neuromoduladora, mas nem todo neuromodulador é exógeno.
Exógena: comer, tomar, ingerir, cheirar, injetar, fumar.
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[COMUNICAÇÃO INTRANEURAL: PROPRIEDADES BIOELÉTRICAS DA MEMBRANA]
Figura 1: Neurônio; Figura 2: Membrana plasmática do neurônio
MEMBRANA PLASMÁTICA
A membrana celular do neurônio é composta de uma dupla camada de lipídio. Não é
hidrossolúvel, sendo portanto semipermeável, e forma uma barreira para os íons dissolvidos
em solução aquosa.
Íons biológicos são altamente hidrofílicos, assim para passarem pela camada lipídica, que é
semipermeável, são necessários canais iônicos.
Canais iônicos:
Canais iônicos são proteínas integrais, formadoras de poros na membrana plasmática das
células e são de extrema importância para as funções intra e extracelulares. Os poros
ajudam no transporte rápido e seletivo dos íons, nutrientes e metabólitos pela membrana
plasmática. - Eles conduzem as passagens de íons entre as camadas extra e intracelulares.
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AMBIENTE LÍQUIDO - LEC E LIC
Todas as células do corpo vivem imersas em um líquido que:
1) permeia todos os espaços diminutos entre as células;
2) passa para dentro e para fora dos vasos sangüíneos − através dos poros dos capilares,
e;
3) é transportado pelo sangue a todas as partes do corpo.
Essa massa de líquido que constantemente banha o exterior das células é chamada de
líquido extracelular (LEC). Quando o LEC está no interior dos vasos sangüíneos é chamado
de plasma e quando está fora é chamado de fluido intersticial.
Dessa forma, é o LEC que fornece nutrientes e outras substâncias necessárias ao
funcionamento normal das células, sendo ele também o responsável pela eliminação dos
excretas celulares (gás carbônico; compostos nitrogenados − amônia; uréia − metabólitos
das proteínas), altamente tóxicos para o organismo.
O líquido no interior das células, chamado de líquido intracelular (LIC), é muito diferente do
existente por fora das células. Podemos deduzir, portanto, com as informações anteriores,
que todas as células do corpo que não são banhadas pelo LEC − como é o caso da camada
mais externa da pele − não são compostas de células vivas, uma vez que não recebem
nenhum tipo de nutriente.
Para que as células do corpo continuem a viver, existe um requisito básico: a composição
do LEC tem de ser controlada com muita precisão, sem que qualquer constituinte
importante varie alguma vez em mais do que uns poucos por cento. Um exemplo é o cálcio:
se o teor de cálcio no sangue humano (de cerca de 10 miligramas por cem mililitros de
sangue) cair para a metade de seu valor normal, o indivíduo começará a tremer e
eventualmente apresentará convulsões, que poderão ser fatais. Por outro lado, se o teor de
cálcio aumentar em meia vez, ele apresentará violenta depressão e parecerá estar em
coma, que também poderá ser fatal.
LEC (ou o meio interno) fica completamente isolada do meio externo.
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Diferenças entre o LEC e o LIC
Esses dois líquidos contêm diferentes quantidades dos nutrientes usuais necessários ao
metabolismo celular.
Alguns dos íons são distribuídos de modo bastante diferente entre o LEC e o LIC. Chama a
atenção a concentração do íon sódio (Na+) que é muito elevada no LEC. Ao contrário, a
concentração do íon potássio (K+) é muito alta no LIC e muito reduzida no LEC. De modo
semelhante o cálcio (Ca2+) é elevado fora e reduzido dentro;. o magnésio (Mg2+) é elevado
dentro e reduzido fora; o cloreto (Cl−) é elevado fora e reduzido dentro.
Maior concentração de Na+, Ca+2 e CI- no lado extracelular; Maior concentração de K+ no
lado intracelular.
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PROPRIEDADES BIOELÉTRICAS DA MEMBRANA
A compreensão dos mecanismos de funcionamento normal e anormal, do sistema nervoso,
requer o conhecimento das propriedades elétricas dos neurônios e de como os potenciais
elétricos podem ser gerados ao nível da membrana celular.
Potencial de Membrana
Ao pegarmos dois eletrodos e os colocarmos sobre uma membrana não observamos
nenhuma diferença de potencial. Mas se inserirmos um deles no LIC do neurônio,
mediremos uma diferença de potencial entre o LIC e o LEC. A diferença de potencial
detectada entre os eletrodos no LIC e no LEC é denominada de potencial de membrana
(termo genérico que se refere ao potencial através da membrana, seja durante o repouso ou
durante a ativação da fibra nervosa) e, em geral, situa-se em torno de − 70 milivolts (mV). É
chamado de potencial de repouso quando não sofre qualquer variação no tempo.
Para evitar a redução do potencial de repouso é que existe em praticamente todas as
células do organismo a chamada “bomba de sódio-potássio”.
Os gradientes de concentração de Na+ e Ka+ através da membrana da célula são mantidos
pela atividade de uma proteína chamada bomba de sódio-potássio (Na+ -Ka+). Se a bomba
for desligada, os gradientes de concentração se dissiparão e o potencial da membrana
também.
A permeabilidade seletiva da membrana a alguns íons e os gradientes de concentração
formados pelo transporte ativo (bombas sódio/potássio) levam a uma diferença no potencial
elétrico nos dois lados da membrana: o potencial de repouso da membrana. Isto explica a
concentração de cargas elétricas positivas fora e as negativas dentro, a base para a
diferença de voltagem transmembrana.
A origem do potencial de membrana está na distribuição desigual de íons entre o LIC e o
LEC. Na célula em repouso existe um excesso de cargas positivas na superfície externa e
um excesso de cargas negativas no interior da membrana, que funciona como uma barreira
semipermeável à difusão dos íons. O LEC é particularmente rico em Na+(cátions − íons
positivos), enquanto o LIC é rico em ânions (íons negativos) protéicos, que em função de
suas dimensões, são pouco difusíveis na membrana celular.
Potencial de membrana ─ surge em virtude da desigualdade das concentrações de íons
entre o LEC e o LIC.
- excesso de cargas positivas no LEC
- excesso de cargas negativas no LIC
Essa separação de cargas é mantida pois os íons não podem atravessar livremente a
bicamada fosfolipídica. Assim, os fatores que contribuem para tal desigualdade são:
a) velocidade de uso da substância na célula;
b) seletividade da membrana quanto ao transporte de íons;
c) transporte ativo de íons (bombas iônicas).
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https://pt.khanacademy.org/science/biology/membranes-and-transport/active-transport/v/sodium-potassium-pump-video
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Por existir uma diferença de potencial na membrana celular, a membrana é dita polarizada.
● Se o potencial da membrana se torna mais positivo do que está no potencial de
repouso, então a membrana é dita despolarizada.
● Se o potencial da membrana se torna mais negativo do que está no potencial de
repouso, a membrana é dita hiperpolarizada.
Potencial de ação
Quando um sinal é transmitido ao longo de uma fibra nervosa, o potencial de membrana
passa por uma série de variações que, no seu conjunto, são denominadas de potencial de
ação. Este pode ser produzido por qualquer fator que aumente, bruscamente, a
permeabilidade da membrana aos íons Na+, uma vez que a membranaem seu potencial de
repouso é pouquíssimo permeável a estes íons e bastante aos íons K+.
Quando a fibra fica permeável ao sódio (PPSE), estes íons que se apresentam em grande
quantidade no LEC, vão para o interior da célula com suas cargas positivas e tornam esta
face positiva, enquanto que a face externa torna-se negativa. Este estágio do potencial de
ação recebe o nome de despolarização. Para que a despolarização leve à formação de um
potencial de ação é necessário que seja atingido um valor crítico denominado de limiar. É a
conhecida lei do tudo-ou-nada: ou o estímulo é bastante forte para despolarizar toda a fibra
ou não a despolariza. Limiar de excitação ─ intensidade mínima que um estímulo deve
apresentar para que possa disparar um impulso elétrico em um neurônio.
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Após algum tempo, a positividade interna impede a continuação do fluxo de sódio para o
interior da fibra e também faz com que a membrana se torne, de novo, impermeável aos
íons sódio. Contudo, a membrana permanece muito permeável aos íons potássio, que
devido a sua alta concentração no LIC começam a difundir-se para o exterior, levando
cargas positivas consigo, o que restabelece o padrão elétrico anterior ao potencial de ação.
Este estágio é denominado de repolarização, e ocorre após alguns décimos-milésimos de
segundo após a despolarização.
Já, quando um ocorre um PPSI, a membrana pós-sináptica se torna mais permeável aos
íons Cl−, e a entrada deles torna o LIC mais negativamente carregado em relação ao LEC.
Este fenômeno, que não é uma das fases da despolarização, recebe o nome de
hiperpolarização, e nele a membrana pós-sináptica torna-se menos suscetível de ser
despolarizada diminuindo a frequência das descargas no neurônio pós-sináptico. Um
exemplo desta situação ocorre quando a pessoa ingere um ansiolítico − droga que atua
diminuindo a ansiedade.
Potencial de ação ─ ocorre quando há mudanças no potencial de membrana durante a
transmissão de um impulso elétrico. E apresenta as seguintes fases:
a) Despolarização ─ nela há inversão da polaridade elétrica da célula, devido ao grande
influxo de Na+ (sódio) para o LIC (+ 35 mV).
b) Repolarização ─ nela há o restabelecimento do padrão elétrico anterior ao potencial de
ação, devido ao aumento da permeabilidade da membrana ao K+ (potássio, volta a - 70 mV)
c) Hiperpolarização ─ PPSIs fazem que o interior da célula pós-sináptica torne-se mais
negativo ainda em relação ao LEC, em função do grande influxo de Cl─ (- 90 mV).
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Despolarização (entrada de sódio)
Quando uma célula excitável (neurônio) recebe um estímulo nervoso do tipo limiar ou
supralimiar, sua d.d.p. de repouso é elevada até o limitar de despolarização ou o ultrapassa,
respectivamente, desencadeando o potencial de ação. Neste momento, na membrana
celular abrem canais de sódio (Na+).
Com isso, grande quantidade de sódio entra na célula, tornando seu interior mais positivo e
seu exterior mais negativo. Este mecanismo é conhecido como despolarização e a d.d.p.
nesta fase é aproximadamente +45mv.
Repolarização (saída de potássio)
A entrada de grande quantidade de Na+ na célula estimula o fechamento dos canais de
Na+ e a imediata abertura de canais de K+, ocorrendo a saída de K+. Nesta fase, a bomba
de sódio-potássio funciona transportando ativamente três moléculas de Na+ para o exterior
e recolocando duas moléculas de K+ no interior da célula, tornando seu interior mais
negativo e seu exterior mais positivo.
A repolarização faz com que o potencial de membrana volte a ser negativo, retornando a
sua d.d.p. normal de potencial de repouso (-75 mV).
Hiperpolarização (saída do excesso de potássio)
Quando uma célula recebe um estímulo inibitório, ocorre a saída do íon potássio (K+) e a
entrada do íon cloro (Cl-), tornando o meio interno da célula mais negativo e o meio externo
mais positivo, inibindo a propagação do potencial de ação. A hiperpolarização dura alguns
milissegundos e, nesta fase, a d.d.p. pode chegar até a -90mV.
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[NEUROTRANSMISSORES]
Neurotransmissores são substâncias químicas que diferem entre elas quanto a algumas
características: categoria química a que pertencem; efeitos delas sobre as células-alvo etc.
Quanto à categoria química:
Os neurotransmissores possuem características comuns a todos eles: local de síntese; tipos
de receptores que possuem; vias neurais que eles usam; e o mecanismo de uma droga que
aja modulando o efeito deles (mecanismos de ação: agonismo e antagonismo - diretos ou
indiretos)
*Agonista – droga que age mimetizando (direto) ou modulando alostericamente (indireto)
para mais, a ação do NT.
*Antagonista – droga que age bloqueando (direto) ou modulando alostericamente (indireto)
para menos, a ação do NT.
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AMINOÁCIDOS (AA)
Por serem usados por todas as células do cérebro para a síntese de proteínas, é difícil
provar que um determinado AA é um neurotransmissor. Dois deles são os mais comuns no
SNC: glutamato e gaba.
GLUTAMATO (ácido glutâmico) - excitatório
Por se tratar do principal neurotransmissor excitatório no cérebro e na medula espinhal, o
glutamato é produzido em abundância pelos processos metabólicos das células do SNC.
São sintetizados no citoplasma de todas as células, geralmente a partir de proteínas
decompostas ou de glicose.
Pesquisadores descobriram quatro tipos de receptores para o glutamato. Três deles são
ionotrópicos (NMDA, AMPA e cainato) e, o último deles, é o receptor glutamatérgico, que é
metabotrópico.
Por ser usado em todo o SNC, não possui vias neurais específicas.
Mecanismo de ação de uma droga que age modulando o efeito do glutamato: a fenciclidina,
droga desenvolvida como analgésico, teve o uso interrompido após apresentar sintomas
psicóticos.
Denominada de PCP e também conhecida como "angel-dust", essa droga alucinógena
funciona como um antagonista indireto. Isso porque ao acoplar-se ao sítio de ligação dela,
impede que os íons de CA+ atravessem o canal iônico. Por se tratar de uma droga sintética,
ou seja, não ser produzida pelo cérebro, ela não é o ligante natural. Alguns dos sintomas
comportamentais são: imagem alterada do corpo; desorganização cognitiva; sonolência e
apatia; sensações de irrealidade.
Local de Síntese Receptores Vias Neurais Mecanismo de ação
No citoplasma a partir de
glicose ou proteínas
degradadas;
- ionotrópicos
(são três –
AMPA; NMDA; e
CAINATO);
- metabotrópicos
(são três – grupo
1, grupo 2 e
grupo 3).
usado em
todo o SNC.
– Fenciclidina (PCP;
pó-de-anjo – angel
dust)
Antagonista* glutamatérgico**
indireto*** (impede a entrada
de íons Ca2+ / Na+ nos
neurônios e, portanto, modula
a ação glutamatérgica para
menos).
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GABA (ácido aminobutírico) inibitório
Ele é um neurotransmissor inibitório sintetizado nos botões terminais a partir do glutamato,
pela ação de uma enzima, a GAD.
Existem dois tipos de receptores gabaérgicos identificados: o GABAa e GABAc, que além
de ser ionotrópico e controlar um canal de cloreto, possui cinco sítios de ligação; e o GABA
b2, metabotrópico e controlador do canal de potássio.
O GABA é amplamente usado no SNC.
Vários são os exemplos de drogas que agem sobre o GABAa, produzindo os efeitos
característicos delas. Ex: ansiolíticos, benzodiazepínicos, barbitúricos e a picrotoxina.
Local de Síntese Receptores Vias Neurais Mecanismo de ação
Síntese – nos
botões terminais a
partir do glutamato,
pela ação da GAD;
― ionotrópicos (são
dois GABAa
e GABAc, que
controlam canais de
Cl–);
― metabotrópico
(um – GABAb que
controla canal de
K+).
usado em
todo o SNC.
– Álcool etílico, ansiolíticos
benzodiazepínicos (BZD),
anticonvulsivantes,
barbitúricos, hipnóticos, agindo
como agonistas indiretos sobre o
receptor GABAA , modulando-o
alostericamente;
– Picrotoxina (convulsivante),
age como antagonista indireto,
modulando-o alostericamente;
– Muscimol (agonista direto –
princípio ativo do Amanita
muscaria, que
mimetiza o GABA) e bicuculina
(antagonista direto – substânciaconvulsivante, que bloqueia a
ação do GABA).
- Bacoflen - agonista direto
GABAb
AMINAS
Aqui, começaremos pela acetilcolina e depois veremos as monoaminas (serotonina,
dopamina e noradrenalina) que podem ser divididas em duas subclasses: as catecolaminas
(dopamina e noradrenalina) e as indolaminas (serotonina).
– Monoaminas: Dopamina; Noradrenalina; e, Serotonina.
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ACETILCOLINA (ACh) - excitatório
É sintetizada no botão sináptico, a partir da colina (substância derivada da quebra de
lipídeos) vinda do soma e daquela recaptada na fenda sináptica.
Há dois tipos de receptores para a ACh:
1) ionotrópico, ativado pela nicotina e por isso denominado nicotínico, que está
presente em maior quantidade nas fibras musculares do organismo.
2) metabotrópico, estimulado pela muscarina (substância presente no cogumelo
Amanita) e denominado muscarínico. Predomina no SNC, que também conta com
receptores nicotíncos.
Axônios e botões terminais de neurônios colinérgicos são amplamente distribuídos pelo
encéfalo, sobre o qual eles agem de forma excitatória. Três são os sistemas colinérgicos
mais importantes:
1) região dorso-lateral da ponte (responsável por eliciar características do sono MOR);
2) prosencéfalo basal (ativação do córtex e facilitação da aprendizagem);
3) septo medial (controle do hipocampo e modulação de memórias)
Mecanismo de ação de uma droga que age modulando o efeito da acetilcolina:
O curare, droga extraída de várias espécies de plantas da América do Sul, produz paralisia
muscular por agir bloqueando os receptores nicotínicos e impedindo a ação da ACh sobre
eles, o que pode levar à morte poucos minutos depois por asfixia. Age da mesma forma à
toxina botulínica.
Local de
Síntese
Receptores Vias Neurais Mecanismo de ação
Nos botões
terminais a
partir da
colina
(substância
derivada da
quebra de
lipídios);
― ionotrópico (nicotínicos –
fibras musculares em maior
quantidade. Controla canais
de Na+ e quando ativado
produz PPSE.
Denominados: Nn quando
presente nos sistemas
nervoso central e visceral;
ou Nm quando presente
nos músculos);
― metabotrópico
(muscarínicos – SNC em
maior quantidade).
Divididos em duas famílias:
I – M1 (M3, M5) acoplados
à proteína Gq quando
ativados produzem PPSE.
II – M2 (M4) acoplados à
proteína Gi quando
ativados produzem PPSI.
I – Região dorso-lateral
da ponte – responsável
por expelir
características do sono
MOR (REM);
II – Prosencéfalo basal
– ativação do córtex
cerebral e facilitação da
aprendizagem
(Alzheimer e inibidores
da AChE –
acetilcolinesterase)
III –Septo medial –
controla o hipocampo,
portanto, modula
certos tipos de
memórias.
– Toxina botulínica,
antagonista
colinérgico indireto.
– Curare, antagonista
colinérgico direto.
– Nicotina e
muscarina (princípio
ativo do Amanita
muscaria –
sem efeito psicoativo),
agonistas colinérgicos
diretos.
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DOPAMINA (DA) - excitatório majoritariamente
Ela é sintetizada no citoplasma do botão terminal a partir de uma molécula precursora
obtida na dieta, a tirosina, que é um AA essencial.
Já foram identificados cinco tipos diferentes de receptores para a dopamina, sendo que
todos são metabotrópicos. Eles podem ser divididos em duas famílias, correspondentes aos
dois receptores mais comuns:
a) D1 - exclusivamente pós-sinápticos quando estimulados aumentam a produção do
2º mensageiro AMP cíclico, o que faz produzirem PPSE. O D5 apresenta
características semelhantes a ele.
b) D2 - encontrados pré e pós-sinapticamente, a estimulação deles diminui a produção
do mesmo 2º mensageiro citado acima, sendo que o mesmo ocorre com D3 e D4. A
ativação desses auto-receptores produz hiperpolarização (PPSI), o que reduz a
atividade neural dos neurônios dopaminérgicos nos quais eles se encontram.
Três são os sistemas dopaminérgicos mais importantes:
1) Nigroestriatal - responsável pelo controle dos movimentos;
2) Mesolímbico - desempenha importante papel reforçador sobre certas categorias de
estímulos.
3) Mesocortical - tem efeito excitatório sobre córtex frontal (formação de MCP;
planejamento e preparação de estratégias para a solução de problemas).
Mecanismo de ação de uma droga que age modulando o efeito da dopamina:
O metilfenidato (ritalina) e a cocaína são dois exemplos. No primeiro caso temos uma droga
usada no tratamento de crianças com TDAH, por agir sobre a via mesocortical. Já a
cocaína, apesar de poder ser usada como analgésico local em oftalmologia, bloqueia canais
de NA+ dependentes de voltagem, é usada mais como droga de abuso.
Local de
Síntese
Receptores Vias Neurais Mecanismo de ação
Nos botões
terminais a
partir da
tirosina
(AA);
Todos os 5 são
metabotrópicos e
divididos em duas
famílias:
I – D1 (D5) produzem
PPSE e são
pós-sinápticos.
II – D2 (D3, D4) –
produzem PPSI e são
pré (autorreceptores)
e pós-sinápticos.
I – Nigroestriatal: responsável
pelo controle dos movimentos;
II – Mesolímbica: desempenha
importante papel reforçador
sobre certas categorias de
estímulos;
III – Mesocortical: tem efeito
excitatório sobre córtex frontal
(formação de MCP;
planejamento e preparação de
estratégias para a solução de
problemas).
– Metilfenidato (Ritalina) e
cocaína, agonistas
dopaminérgicos indiretos,
bloqueando moléculas
transportadoras presentes
na membrana pré-sináptica;
– Apomorfina tanto pode ser
antagonista (pequenas
doses que agem em
autorreceptores D2) como
agonista (grandes doses
que agem sobre receptores
pós-sinápticos D1).
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NOREPINEFRINA OU NORADRENALINA (NA) - excitatório
Diferentemente dos demais neurotransmissores, ela é sintetizada no interior das vesículas
sinápticas, que ficam cheias de DA e que pela ação da enzima, dopamina B-hidroxilase, e
convertida em norepinefrina.
Os receptores são metabotrópicos e produzem tanto PPSE quanto PPSI quando
estimulados:
I – α1A, α1B, α1D e α2A, α2B, α2C1 – encontrados no SNC e no corpo. Os α1 quando
estimulados produzem PPSE na membrana pós-sináptica, enquanto que os α2 produzem
PPSI, sendo encontrados na membrana pré-sináptica (autorreceptores).
II – β1; β2 e β31 – sendo que o último não é encontrado no SNC. β1 e β2 têm ação
neuromodulatória, pois aumentam a responsividade de neurônios pós-sinápticos às
aferências excitatórias deles.1
Quase todas as regiões do cérebro recebem aferências de neurônios noradrenérgicos. Os
corpos neuronais deles estão no bulbo, ponte e tálamo. As vias mais importantes têm
origem no locus cerúleo e que apresenta como principal efeito, quando ativado, produzir um
aumento na vigilância.
Mecanismo de ação de uma droga que age modulando o efeito da norepinefrina:
O ácido fusárico, droga que inibindo a atividade da enzima B-hidroxilase, bloqueia a
produção de NA sem afetar a de DA, o que pode ser usado em laboratórios para teste de
algumas hipóteses sobre a ação dessas duas monoaminas sobre transtornos psicológicos.
Local de
Síntese
Receptores Vias Neurais Mecanismo de ação
No interior das
vesículas a partir
da dopamina
(dopamina
β-hidroxilase);
Todos os 9 são metabotrópicos e
produzem tanto PPSE quanto PPSI
quando estimulados:
I – α1A, α1B, α1D e α2A, α2B, α2C1
– encontrados no SNC e no corpo.
Os α1 quando estimulados
produzem PPSE na membrana
pós-sináptica, enquanto que os α2
produzem PPSI, sendo encontrados
na membrana pré-sináptica
(autorreceptores).
II – β1 ; β2 e β31 – sendo que o
último não é encontrado no SNC. β1
e β2 têm ação neuromodulatória,
pois aumentam a responsividade de
neurônios pós-sinápticos às
aferências excitatórias deles.
As vias mais
importantes têm
origem no Locus
ceruleus (loco
cerúleo), núcleo
localizado na
região dorsal da
ponte. Quando
ativado produz um
aumento da vigília
(atenção aos
eventos do
ambiente).
– Reboxetina
(antidepressivo ISRN –
inibidor seletivo de
recaptação de
noradrenalina – mais
eficaz no tratamento de
depressão associada à
fadiga, apatia, dificuldade
de
concentração, déficit de
memória etc.) ;
– Sibutramina (potente
inibidor da recaptação de
NA/5-HT usado
para a perda de peso por
produzirdiminuição do
apetite).
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SEROTONINA (5-HT ou 5-hidroxitriptamina) - inibitório
Ela é sintetizada no botão terminal a partir do AA essencial, triptofano.
Tipos de receptores:
- Treze são metabotrópicos: 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1D, 5-HT1E e 5-HT1F – 5-HT2A,
5-HT2B e 5-HT2C – 5-HT4 – 5-HT5A e 5-HT5B – 5-HT6 – e 5-HT7.
- e um é ionotrópico: 5-HT3.
Corpos celulares de neurônios são encontrados em nove agrupamentos no mesencéfalo, na
ponte e no bulbo. Os dois agrupamentos mais importantes são encontrados nos núcleos
dorsal e medial da rafe (estria, ruga), da ponte e do mesencéfalo, os quais projetam seus
axônios para o córtex cerebral e para o giro dentado do hipocampo.
Local de Síntese Receptores Vias Neurais Mecanismo de ação
No botão terminal
a partir do AA
essencial
denominado
triptofano.
― 13 são
metabotrópicos:
5-HT1A, 5-HT1B,
5-HT1D, 5-HT1E e
5-HT1F – 5-HT2A,
5-HT2B e 5-HT2C –
5-HT4 – 5-HT5A e
5-HT5B – 5-HT6 – e
No interior das
vesículas a partir da
dopamina (dopamina
β-hidroxilase);5-HT7.
― e um é ionotrópico:
5-HT3.
As vias mais importantes
têm origem no
em núcleos localizados
na ponte e mesencéfalo,
denominados de Núcleos
dorsal e medial da rafe.
Entre as funções destas
vias estão a regulação do
humor; do controle
alimentar; do sono e
vigília; e da dor.
– LSD (dietilamida do ácido
lisérgico), agonista direto que
age sobre o sítio de ação da
5-HT nos receptores 5-HT2A
(produzindo os efeitos
comportamentais dessa
droga);
– Sibutramina (potente
inibidor da recaptação de
NA/5-HT usado para a perda
de peso por produzir
diminuição do apetite,
especificamente para
carboidratos).
Para recordar:
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DROGA SÍTIO DE
AÇÃO
FUNÇÃO E
EFEITO
AÇÃO
Lidocaína (anestésico) Canais de Na+ Antagonista
Indireto
Impede a abertura dos canais iônicos de Na+
(impede a despolarização) e age ao lado da
membrana.
Memantina Glutamato Antagonista
Indireto
Bloqueia canais iônicos de Na+ impedindo a
despolarização
Fenciclidina (PCP; pó-de-anjo
– angel dust) - Ketamina -
Special K
Glutamato Antagonista
Indireto
Impede a entrada de íons Ca2+ / Na+ nos
neurônios e, portanto, modula a ação
glutamatérgica para menos
Álcool Etílico GABA Agonista Indireto Hiperpolariza
Barbitúricos GABA Agonista Indireto Hiperpolariza
Benzodiazepínicos (BZD) GABA Agonista Indireto Hiperpolariza
Anticonvulsivantes GABA Agonista Indireto Hiperpolariza
Ansiolíticos GABA Agonista Indireto Hiperpolariza
Hipnóticos GABA Agonista Indireto Hiperpolariza
Picrotoxina
(Convulsivante)
GABA Antagonista
Indireto
Modulação alostérica
Amanita muscaria
(Muscimol)
GABA Agonista Direto Mimetização
Bicuculina GABA Antagonista Direto Bloqueia Ação do GABA
Bacofleno GABA Agonista Direto O Bacofleno é uma droga relaxante (PPSI,
inibitória).
Flunitrazepam
(Rophynol (BZD)
GABA Agonista Indireto Potente inibidor agonista indireto GABA, que
controla canais iônicos de Cl-
Anfetamina Dopamina Agonista Indireto Sensação de bem estar nas vias dopaminérgicas
Metilfenidato
(Ritalina)
Dopamina Agonista Indireto Bloqueiam moléculas transportadoras presentes
na membrana pré-sináptica;
Apomorfina Dopamina Antagonista
Indireto
Em pequenas doses que agem nos receptores D2
Apomorfina Dopamina Agonista Indireto Em grandes doses que agem sobre receptores
pós-sinápticos D1.
Cocaína Dopamina Agonista Indireto Bloqueiam moléculas transportadoras presentes
na membrana pré-sináptica;
Toxina botulínica
(Botox)
Acetilcolina (Ach) Antagonista
Indireto
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DROGA SÍTIO DE
AÇÃO
FUNÇÃO E
EFEITO
AÇÃO
Curare Acetilcolina (Ach) Antagonista Direto
Nicotina e Muscarina
(Amanita Muscaria)
Acetilcolina (Ach) Agonista Direito Agem sobre o sistema de recompensas do
cérebro, mudando de forma duradoura a
liberação de dopamina, são agonistas colinérgicas
diretas.
Escopolamina
(Lírio)
Acetilcolina (Ach) Antagonista
Indireto
Bloqueia canais de Ach
Triexifenidil
(Artane)
Acetilcolina (Ach) Antagonista
Indireto
Bloqueios de receptores metabotrópicos
colinérgicos.
Cannabis Sativa (THC)
(Maconha)
Anandamida Agonista Indireto (Fome) Mimetiza o efeito da anandamida.
Cannabis Sativa (THC)
(Maconha)
Anandamida Antagonista
Indireto
Analgesia e redução dos sintomas de certos
distúrbios motores
Canabidiol
(Maconha)
Anandamida Antagonista
Indireto
Receptor CB1: medeia a maior parte dos efeitos
nas funções cognitivas, dor e memória de curto
prazo (hipocampo, córtex), controle e
coordenação motora (núcleos da base e cerebelo)
Canabidiol
(Maconha)
Anandamida Antagonista
Indireto
Receptor CB2: sua expressão é restrita a células
imunes, Células-T, Células-B,baço, amígdalas e
células microgliais ativadas.
Reboxetina Noradrenalina Agonista Indireto Antidepressivo ISRN – inibidor seletivo de
recaptação de noradrenalina – mais eficaz no
tratamento de depressão associada à fadiga,
apatia, dificuldade de concentração, déficit de
memória etc.
Sibutramina Noradrenalina Antagonista
Indireto
Potente inibidor da recaptação de NA/5-HT usado
para a perda de peso por produzir diminuição do
apetite
Ioimbina e Piperoxano Noradrenalina Antagonista
Indireto
Produção de ansiedade. Antagonista de
receptores Noradrenérgicos dificultam a
recaptação no componente neuronal
pré-sinaptico. Mantendo a noradrenalina na fenda
sináptica por mais tempo, aumenta a ansiedade.
Clonidina Noradrenalina Redução da Ansiedade
LSD
(dietilamida do ácido
lisérgico)
Serotonina Agonista Direto age sobre o sítio de ação da 5-HT nos receptores
5-HT2A (produzindo os efeitos comportamentais
dessa droga). Efeitos alucinógenos.
Sibutramina Serotonina Antagonista
Indireto
(potente inibidor da recaptação de NA/5-HT
usado para a perda de peso por produzir
diminuição do
apetite, especificamente para carboidratos
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Dimetiltriptamina (DMT)
(Ayahuasca)
Serotonina Agonista Direto Agem para produzir PPSE em receptores
canabinóides do tipo CB1.
Inibidor Monoamina Oxidase
(IMAO) (Ayahuasca)
Serotonina Agonista Indireto
Monoamina Oxidase (MAO)
(Ayahuasca)
Serotonina Antagonista
Indireto
Êxtase (MDMA)
Derivado da Anfetamina
Serotonina Agonista Indireto Age bloqueando a recaptação da 5HT e
estimulando a liberação na fenda sináptica
Anandamida Endocanabinóide Agonista Direto Agem para produzir PPSE em receptores
canabinóides do tipo CB1.
Naltrexona Antagonista Direto
[LINK DAS PROVAS ANTIGAS]
1) https://drive.google.com/drive/folders/1F-dexpLS_BXKGTWqHKrUprrNddq5QmKv
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https://drive.google.com/drive/folders/1F-dexpLS_BXKGTWqHKrUprrNddq5QmKv