Transmissão Sináptica

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Transmissão Sináptica 
Sinapse: Região de contato entre um neurônio com o outro ou entre um neurônio 
e uma fibra muscular. 
Memória, nada mais é, do que a capacidade de alterar quimicamente e 
geneticamente a sinapse. 
Um neurônio mais espesso transmite cargas mais rapidamente. Os neurônios 
pequenos tem uma dissipação de cargas grande. 
A forma como a transmissão da informação é passada de um neurônio para o outro 
pode ser elétrica ou química. 
O neurônio sensorial cresce na direção do neurônio motor. Antes, ele pode ir para 
qualquer lugar. 
Durante nosso desenvolvimento embrionário e pós-embrionário, muitos neurônios 
migram erraticamente para vários locais. Em alguns locais eles ficam, e em outros 
locais há uma retração dessa sinapse. No local que ele fica, o alvo que ele 
encontrou foi um alvo favorável para que ele consiga estabilizar esse contato, 
enquanto que no local que ele não conseguiu, é porque há uma certa inibição do 
processo de contato ali. 
Não é somente o neurônio pré-sináptico, no caso, é o neurônio sensorial, que vai 
determinar para onde ele vai. Mas, ele é programado para detectar determinados 
estímulos do neurônio motor. 
Existe uma comunicação química entre o alvo e o neurônio pré-sináptico. 
Quando inervamos um determinado músculo, o neurônio que está indo em direção 
a esse músculo para conseguir inervar ele libera substâncias químicas no músculo 
que vão reorganizar sua membrana, para tornar esse contato eficiente. Quando o 
neurônio entra em contato com o músculo, o músculo libera substâncias químicas 
para o neurônio, para que ele consiga manter esse contato. 
O neurônio sensorial continuará a crescer, enviando processos para todas as 
direções, procurando constantemente por um parceiro, até encontrar um. Assim 
que o neurônio sensorial encontra seu parceiro pós-sináptico, ele envia processos 
para esse parceiro rapidamente. E, de vez em quando, podemos ver um pequeno 
inchaço. É algo que chamados de varize. E a varize é a sinapse. É onde ocorre a 
transferência de informação. 
A sinapse química é a chave para compreensão do aprendizado de memória. Ela 
não é fixa, é plástica e pode ser alterada pela atividade. 
Na memória de curto prazo, quando ativamos o sistema apenas uma vez, 
apenas aumentamos as funções. Então, apenas libertamos mais transmissores. Na 
memória de longo prazo, acionamos genes e criamos novas conexões sinápticas. 
Quando uma nova memória é formada, temos uma sinapse existente, que cresce e 
forma uma sinapse completamente nova. Então, esse inchaço dá surgimento a um 
inchaço completamente novo. A de curto prazo é restrita à sinapse. Já a de longo 
prazo envolve o núcleo, que envia o RNA mensageiro para as sinapses e dá início 
ao crescimento das conexões sinápticas. O RNA mensageiro é produzido dentro do 
núcleo, se espalha e depois é transferido para os axônios. As proteínas que serão 
produzidas serão proteínas bases para que esse neurônio cresça e forme novas 
conexões. 
Os neurônios motores sempre vão atrás de fibras musculares. Os neurônios 
sensoriais vão atrás de neurônios motores e de neurônios sensoriais. 
O que determina a eficiência da sinapse, em parte, é o ambiente onde ela se 
encontra. 
O potencial de ação é a linguagem do cérebro e essa transferência de potencial de 
ação de uma célula para outra permite que essa linguagem seja transmitida com 
várias funções. 
O termo sinapses não está sendo utilizado apenas para uma comunicação neurônio-
neurônio, mas para formas de comunicação entre organelas intracelulares, que de 
certa forma, vão estabelecer a eficácia desse circuito neural. 
Em torno de três anos de idade, há um pico de formação de sinapses. Depois, boa 
parte dessas sinapses são podadas. 
Sinapse tripartite: neurônio pré-sináptico, neurônio pós-sináptico. Há um espaço 
entre eles para que ocorra a transmissão dessa informação. Envolvendo ambos os 
neurônios está uma célula da glia: astrocito. Se os astrocitos não envolverem a 
sinapse, ela não se desenvolve. Então, a sinapse é um contato entre neurônios que 
é viabilizado pela célula astrocitária. A célula da glia também libera moléculas 
químicas que vão ajudar na sinalização dessa sinapse. 
Sinapse quadripartite: neurônio com outro neurônio, do astrocito e da micróglia. 
O número de astrocito por neurônio varia de região para região. Um astrocito 
pode envolver dezenas a centenas de sinapses. Ele também é capaz de produzir 
substâncias antioxidantes e dar para o neurônio se proteger das injúrias. Também 
são capazes de metabolizar algumas substâncias liberadas pelo neurônio, para 
permitir que esse neurônio receba de volta o precursor daquela substância que ele 
vai precisar. Eles podem sinalizar essa comunicação através das ondas de cálcio. 
Uma fibra neural pode inervar dezenas ou milhares de fibras musculares. Mas uma 
fibra muscular só recebe sinapse de um único neurônio. O resultado dessa sinapse 
vai ser a contração do músculo. 
Nas sinapses químicas existe a necessidade do neurônio liberar um 
neurotransmissor para que a ação ocorra. 
A região da sinapse entre o terminal do neurônio e a membrana do músculo é a 
placa motora. Quando o terminal neural faz contato com a membrana do 
músculo, ela sofre uma série de pregreamentos. Esses pregreamentos servem para 
aumentar a área de contato da membrana do músculo com o terminal sináptico. A 
primeira etapa é a chegada do potencial de ação. Dentro do terminal existem 
vesículas contendo neurotransmissores. Eles têm a missão de serem liberados 
nessa sinapse para agirem em proteínas que existem na membrana pós-sináptica. 
Essas proteínas têm que ter afinidade pelo neurotransmissor, como uma chave em 
uma fechadura. Para que essas vesículas consigam liberar seu neurotransmissor, 
deve entrar cálcio no terminal do neurônio. Quando o cálcio entra no terminal do 
neurônio, ele vai induzir uma série de estimulações nas vesículas, que farão com 
que elas migrem para o terminal pré-sináptico e liberem os neurotransmissores. 
Nessa junção neuromuscular, um neurotransmissor liberado é a acetilcolina. Ela 
vai se ligar com proteínas da membrana do músculo que tem afinidade com ela. 
Essa proteína é um canal iônico, que só se abre quando duas moléculas de 
acetilcolina forem capazes de se ligar a ela. Quando o canal abre, o íon sódio entra 
na fibra muscular. Entra muito sódio e sai pouco potássio. Logo, entra muita carga 
positiva e sai pouca carga positiva. A fibra muscular fica, então, positiva. À medida 
que ela vai ficando positiva, a polaridade vai saindo de -70. Quando ela chega em -
55, abrem-se os canais de sódio. E agora começa a se propagar o potencial de 
ação. O potencial começa a viajar pela membrana do músculo. A despolarização da 
membrana do músculo depende da quantidade de acetilcolina que foi liberada. 
A acetilcolina que se liga ao receptor não pode ficar ligada com ele por muito 
tempo. Posteriormente, ela é desligada. Existe uma enzima chamada 
acetilcolinesterase que metaboliza a acetilcolina, a transformando em ácido acético 
e colina. O acetato vai pela urina e a colina volta para o neurônio, através de um 
carreador de colina, para produzir outra molécula de acetilcolina posteriormente. A 
enzima acetilcolinesterase retira, então o excesso de acetilcolina da fenda, para 
desocupar a sinapse, para quando um novo estímulo chegar, esse neurotransmissor 
possa responder. A acetilcolina é um neurotransmissor atua na fibra muscular, e 
em outros tipos de músculos também. 
O grande objetivo da sinapse neuromuscular é realizar um contato com um número 
especifico de fibras, e esse neurônio que contata a fibra muscular é chamado de 
neurônio motor. O neurônio motor é capaz de inervar uma quantidade variável de 
fibras musculares. 
A relação entre neurônio e número de fibras musculares é chamada de unidade 
motora. Se uma unidade motora é pequena, significa que conseguimos controlar acontração de uma pequena quantidade de fibras dentro desse músculo. 
Quando se realiza um movimento suave, o cérebro comanda a informação para 
moto neurônios que são menores, que conduzem essa informação mais lentamente 
e que mandam informações para um menor número de fibras musculares. A 
unidade motora então é pequena. Se o cérebro decide pegar um objeto mais 
pesado, ele manda essa informação com uma frequência maior de potenciais de 
ação para um maior número de neurônios e recruta neurônios maiores, que 
conduzem, com a informação, o potencial de ação mais rapidamente, e o neurônio 
inerva um maior número de fibras musculares. Esse é um princípio que permite que 
consigamos sair de uma intensidade pequena para uma intensidade moderada para 
uma intensidade alta. A capacidade de controlar a fibra muscular vai sendo ganha 
gradativamente por nós. 
A acetilcolina é um neurotransmissor, que além de atuar na musculatura 
esquelética, atua no coração, reduzindo a frequência cardíaca; atua no trato 
gastrointestinal, aumentando o peristaltismo, aumentando o processo digestivo; 
atua no pulmão, gerando bronquioconstricção; atua no sistema do labirinto, 
modulando sua atividade. 
 
A acetilcolina pode se ligar a dois tipos de receptores: 
 Nicotínico: tem afinidade pela nicotina; é um ionotrópico, ou seja, é um 
canal iônico. 
 Muscarínico: proteínas de membrana, que ao se ligar com a acetilcolina 
vão interagir com outras proteínas intracelulares, desencadeando uma série 
de eventos dentro da célula que pode gerar até a abertura de um canal 
iônico. 
A ação da acetilcolina no canal iônico é mais rápida do que quando ela atua no 
receptor muscarínico. 
Nas células musculares esqueléticas, temos acetilcolina liberadas e apenas 
receptores nicotínicos. Nas células musculares cardíacas e nos pulmões, há 
receptores muscarínicos. Logo, as ações que acontecem no músculo cardíaco, no 
pulmão e na musculatura lisa são ações que dependem de um receptor diferente do 
receptor da célula muscular. Por isso, ao tomar um relaxante muscular, ele irá 
bloquear o receptor nicotínico, sem afetar o receptor de acetilcolina do coração. 
O envenenamento por nicotina ou muscarina pode levar a quadros convulsivos, 
confusão mental e morte. Existe uma serpente que tem uma toxina chamada alfa-
bungarotoxina, que bloqueia de uma forma irreversível os receptores de 
acetilcolina nicotínicos. O curare bloqueia o receptor de acetilcolina do músculo. A 
arecolina atua de forma similar a acetilcolina. A atropina bloqueia o receptor 
muscarínico. 
Toxina botulínica: 
 Produzida pelo Clostridium botulinum, bactéria anaeróbica tóxica 
 Impede a liberação de acetilcolina, podendo provocar paralisação muscular 
 Usada para fins terapêuticos dermatológicos e neurológicos para minimizar a 
contração da musculatura em casos de: 
 Dores de cabeça crônicas 
 Enxaquecas 
 Espasmos hemifaciais 
 Blefaroespasmos 
 Contrações involuntárias dos membros 
 Estética facial 
Mecanismos de ação da toxina botulínica: 
A membrana da vesícula sináptica tem várias proteínas ancoradas, que estão 
relacionadas com a capacidade de liberação do neurotransmissor. Essas vesículas 
são produzidas, são liberadas. Um neurotransmissor é incorporado nelas. Elas, ao 
receber neurotransmissores, são translocadas para perto da membrana plasmática 
da célula. Quando isso acontece, na presença de ATP, elas passam por um estágio 
pré-fusão, antes delas se fundirem com a membrana. Depois, dependendo do cálcio 
que entrou na célula, há uma fase de exocitose. Depois que ela libera o 
neurotransmissor, ela vai ser endocitada, vai ser translocada e vai ser 
resintetizada. Cada fase depende da presença de proteínas que estão ancoradas 
nas vesículas. 
A toxina botulínica se liga a essas moléculas na vesícula, impedindo essa fase de 
priming, não sendo liberada acetilcolina. 
Toxina tetânica: bloqueia a liberação de GABA, que atua no circuito da medula 
que modula a atividade dos motos neurônios para que aquele moto neurônio que 
vai aumentar a excitabilidade do músculo flexor da perna seja excitado e o moto 
neurônio que vai atuar no musculo extensor da perna seja inibido. Logo, a toxina 
tetânica faz com que haja contração de flexor e extensor ao mesmo tempo. 
Mediação sináptica inibitória: 
- Receptor GABA: GABA é um neurotransmissor inibitório que atua sob uma 
proteína de membrana, que é uma proteína ionotrópica. Quando o canal (de cloro) 
se abre, o cloro entra na célula, e ao entrar na célula, deixa a célula mais negativa. 
Esse canal tem um sítio para o álcool. Quando o álcool se liga a esse receptor, ele 
facilita a entrada de cloreto por esse canal, o que significa dizer que o GABA, ao 
aumentar a sua atividade hiperpolarizante, vai inibir vários circuitos neurais, dentre 
eles, circuitos neurais relacionados com a nossa condição de vigília, induzindo ao 
sono. O GABA, nos circuitos relacionados com o componente emocional, com o 
sistema límbico, ele tem uma ação ansiolítica. Nos circuitos relacionados com 
atividade cerebral, ele tem uma ação de equilibrar o grau de excitabilidade 
cerebral, para que se possa ter regiões ativadas e outras inibidas, gerando um 
equílibrio. Quando houver um ganho da atividade excitatória, haverá um quadro 
convulsivo. 
O receptor de GABA pode se ligar a outras moléculas. 
 
- Receptor de Glicina 
- Receptor de serotonina: a serotonina é liberada pelas vesículas quando o cálcio 
entra. Quando isso acontece, ela pode interagir com o receptor; enzimas são 
capazes de degradar essa molécula de acetilcolina; ela também pode ser recaptada 
pelo terminal, podendo ser degradada pelas enzimas intracelulares ou podendo ser 
reincorporada às vesículas. Grande dos antidepressivos são para aumentar a 
disponibilidade de acetilcolina na fenda sináptica. Alguns quadros de depressão se 
dão porque existe um polimorfismo genética no receptor de acetilcolina, o que faz 
com que esse receptor não atue de forma adequada. Existem outros casos em que 
se pode ter uma menor quantidade de receptores de serotonina nessa região. 
Se há receptores que não funcionam, mesmo que seja liberado acetilcolina, a ação 
resultante dele na membrana pós-sináptica será diminuída. Uma das estratégias 
farmacêuticas para isso é bloquear esse transporte de serotonina para o interior da 
célula. Assim, vai ter mais serotonina no meio, aumentando a probabilidade de 
ativar esses receptores. 
Do ponto de vista biomédico, uma substância pode atuar no receptor, bloqueando-
o, ou agindo de forma igual a ele; pode metabolizar a enzima, tendo mais 
serotonina na fenda; pode atuar no sistema de reecaptação. 
 
São necessárias pelo menos 50 sinapses excitatórias para gerar um potencial de 
ação. A resposta que esse neurônio vai dar depende da resultante entre as 
excitações e as inibições. 
Quando um interneurônio inibitório atua para bloquear a ação do próximo neurônio 
ele pode ter a inibição do musculo antagonista. Quando um interneurônio 
excitatório atua, ele vai potencializar a atividade desse circuito sináptico. 
A micróglia invade o sistema nervoso central na fase embrionária e atua como uma 
célula imune que vai reagir aos insultos. Ela libera moléculas que são responsáveis 
pela bainha de mielina dos oligodendrócitos. Quando ela é liberada em grande 
quantidade, libera citosinas pró-inflamatórias, então ela aumenta a 
neuroinflamação. 
Esses receptores também podem ser presentes na membrana pré-sináptica. E 
quando isso ocorre, alguns desses receptores que se ligam a essa molécula que foi 
liberada do neurotransmissor, quando existe muita molécula na fenda, esses 
receptores presentes na membrana pré-sináptica detectam a presença e reduzem a 
liberação de neurotransmissor.