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Transmissão sináptica e Fisiologia da contração muscular Prof. Celso Alexandre Potencial de ação Condução Saltatória A importância da Mielina Impulso 5 a 50 vezes mais rápido Velocidade do impulso em fibras amielínicas – 0,25m/s Velocidade do impulso em fibras mielínicas – 100m/s Sinapse e Transmissão sináptica • Sinapse é a região localizada entre neurônios onde agem os neurotransmissores (mediadores químicos), transmitindo o impulso nervoso de um neurônio a outro, ou de um neurônio para uma célula muscular ou glandular. • Transmissão sináptica (que também pode ser chamada de sinapse) é o processo de comunicação entre os neurônios ou célula muscular ou glandular Sinapse e Transmissão sináptica Sinapse e Transmissão sináptica Sinapse e Transmissão sináptica • Sinapse é a região localizada entre neurônios onde agem os neurotransmissores (mediadores químicos), transmitindo o impulso nervoso de um neurônio a outro, ou de um neurônio para uma célula muscular ou glandular. • Transmissão sináptica (que também pode ser chamada de sinapse) é o processo de comunicação entre os neurônios ou célula muscular ou glandular Sinapse e Transmissão sináptica • Em relação à conexão celular • Axo-somático - entre um axônio e o corpo celular • Axo-dendrítico - entre um axônio e um dendrito • Neuroefetor - entre a terminação nervosa e a célula efetora (fibra muscular lisa, fibra muscular cardíaca ou célula glandular) • Neuromuscular - entre a terminação nervosa e a fibra muscular esquelética Sinapse e Transmissão sináptica • Em relação à fisiologia • Químicas: utilizam mediadores químicos, os neurotransmissores. São as mais utilizadas no sistema nervoso central da espécie humana • Tipo I - Apresentam vesículas de forma predominantemente arredondada, com alta densidade pós-sináptica • São excitatórias, carregando o neurotransmissor glutamato. Podem ser chamadas também de sinapses assimétricas. Sinapse e Transmissão sináptica • Em relação à fisiologia • Químicas: utilizam mediadores químicos, os neurotransmissores. São as mais utilizadas no sistema nervoso central da espécie humana • Tipo II - Apresentam vesículas de forma mais alongada, com menos densidade pós sináptica. São inibitórias, carregando o neurotransmissor GABA. São chamadas também de sinapses simétricas. Sinapse e Transmissão sináptica • Em relação à fisiologia • Elétricas: transmitem informação instantaneamente de uma célula para outra, com transferência direta de corrente elétrica. Particularmente úteis quando a velocidade e a precisão na transmissão do impulso são fundamentais, como, por exemplo, no músculo cardíaco e no músculo liso Neurotransmissores • Responsável pela transmissão da sinapse química • Os pequenos e de ação rápida são sintetizados no citosol do terminal pré-sináptico. • Aminas (dopamina, norepinefrina, epinefrina, serotonina e histamina) • Aminoácidos (glicina, glutamato, GABA) • Purinérgicos (ATP e adenosina) • Gasotransmissores (óxido nítrico, sulfeto de hidrogênio, monóxido de carbono) • Acetilcolina Neurotransmissores • Responsável pela transmissão da sinapse química • Os grandes de ação lenta (Neuropeptídeos) • Compostos por 3 ou mais aminoácidos • Endorfinas e encefalinas • Substância P (transmite a dor) • Neuropeptídeo Y (estimula a fome e pode prevenir convulsões) Neurotransmissores • Alguns são excitatórios • Estimulam o potencial de ação nos neurônios alvo • Glutamato: principal transmissor excitatório do sistema nervoso central • Outros são inibitórios • Anulam o potencial de ação nos neurônios alvo • GABA: principal neurotransmissor inibitório do cérebro dos vertebrados adultos • A glicina é o principal neurotransmissor inibitório da medula espinhal. Neurotransmissores • NO ENTANTO • Um neurotransmissor que excita, pode também inibir outra célula • DEPENDE DO RECEPTOR NA CÉLULA • Exemplo • Acetilcolina • Excita a célula muscular esqulética para acontecer a contração • Inibe a célula muscular cardíaca reduzindo os batimentos Fisiologia Muscular Fisiologia Muscular Fisiologia Muscular • Titina – maior molécula do corpo humano • 3 milhões de Daltons Como ocorre a contração muscular? • O nervo motor conduz o potencial de ação até sua terminação, chegando à fibra muscular Como ocorre a contração muscular? • Em cada terminação o nervo libera o neurotransmissor acetilcolina (ACh) • Primeiro neurotransmissor descoberto Como ocorre a contração muscular? • A acetilcolina estimula a abertura de canais de íons na célula muscular (canais regulados pela acetilcolina) • A abertura dos canais faz com que o sódio entre na célula, disparando um potencial de ação • Isso faz com que o cálcio saia do retículo sarcoplasmático e vá para o axoplasma (citoplasma da célula muscular) Como ocorre a contração muscular? • O cálcio se liga à troponina, isso faz com que a tropomiosina libere os sítios de ligação entre a miosina e actina, causando a contração • Após a contração, os íons de Cálcio são bombeados de volta para o retículo sarcoplasmático • VER VÍDEO Como ocorre a contração muscular? Energia Muscular • Fonte Primária • Fosfocreatina – recarrega o ADP em ATP • Fonte secundária • Glicogênio Muscular -> glicólise • Fonte terciária • Metabolismo oxidativo • Carboidratos, gorduras e proteínas Remodelamento Muscular • Os músculos podem sofrer remodelamento para se ajustar às necessidades • Hipertrofia -> aumento dos filamentos de actina e miosina • Algumas miofibrilas podem se separar dando origem a novas miofribilas • Atrofia -> Degradação das proteínas • Sistema Ubiquitina-Proteossoma Remodelamento Muscular • Aumento do comprimento muscular • Criação de novos sarcômeros • Diminuição do comprimento muscular • Destruição de sarcômeros próximo à extremidade muscular • Hiperplasia – rara, causa aumento do número de fibras Rigor mortis • Contratura total após o óbito – depende da temperatura ambiente principalmente • Sem ATP a miosina não desliga da actina • Em média acontece de 2 a 8 horas após a morte (pode chegar a 18h) • Após 15 a 25h o processo se desfaz devido à degradação das proteínas pelas enzimas lisossomais Estabilizadores e anestésicos • Diminuem a excitabilidade dos canais de sódio ou inativam eles • Cálcio -> Diminui a permeabilidade dos canais • Estabilizador de membrana • Procaína e Tetracaína -> anestésicos locais • Dificultam a abertura dos canais de Na • Não há potencial de ação Potencial de ação no músculo cardíaco Músculo Cardíaco e Peristaltismo • As contrações são rítmicas Bibliografia BIBLIOGRAFIA BÁSICA: - HALL, J. E; HALL, M. E. Guyton & Hall Fundamentos de Fisiologia. GEN Guanabara Koogan; 13ª edição. 2017 - SILVERTHORN, D.U. Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada. Artmed; 7ª edição, 2017. - TORTORA, Gerard J. Corpo Humano.Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 6.ed. Porto Alegre: Artmed, 2003. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR: - HALL, J. E; HALL, M. E. Guyton & Hall - Tratado de Fisiologia Médica. GEN Guanabara Koogan; 14ª edição. 2021. - COSTANZO, L.S. Fisiologia. 6ª Edição, Editora Elsevier, 2018.
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