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SINAPSE, NEUROTRASMISSORES e ASPECTOS GERAIS DA FISIOLOGIA NEUROENDÓCRINA Profa. Patrícia Xavier Obje%vos da aula § Analisar as caracterís-cas das sinapses químicas § Iden-ficar os principais neurotransmissores e correlacionar com os diferentes -pos de comportamentos § Compreender os aspectos gerais da Fisiologia neuroendócrina. Psicofisiologia • Como experimentamos as sensações e percebemos o mundo? • Porque temos medo, raiva, alegria? • Para que dormimos? • O que é o sonho? São questionamentos que nos fazem pensar sobre os mecanismos e as causas do nosso comportamento e experiência O que é Psicofisiologia? É o estudo dos elementos biológicos do comportamento humano, inter-relação dos fenômenos psíquicos e fisiológicos. Ou seja, ela se concentra em examinar a maneira como as atividades psicológicas produzem respostas fisiológicas e vice-versa A Psicofisiologia nos ajuda a entender, por exemplo, como uma situação de medo produz uma alteração nos nossos ba;mentos cardíacos, um “frio na barriga”. Porque comer chocolate “diminui” a ansiedade. Como uma tristeza causa dor, sen;r um cheiro nos traz lembranças... Principais Aspectos da Psicofisiologia? • Sensação e percepção • Sen2dos (visão, audição, equilíbrio) • Sono e vigília • Fome e Sede • Comportamento sexual • Emoção e mo2vação • Aprendizagem, memória e atenção Como você vê o CÉREBRO? Manifestações Psicológicas Manifestações Fisiológicas Manifestações Moleculares Manifestações Celulares Massa localizada no interior da cavidade craniana Como os neurotransmissores influenciam no comportamento? Como os mecanismos de ação dos neurotransmissores são processados? O que são Sinapses? • Conceito Morfológico – Junção entre dois neurônios ou um neurônio e outra célula excitável; – Estrutura microscópica de contato entre um neurônio e outro, onde se dá a transmissão de mensagem entre eles. • Conceito Funcional – Local de transmissão de um potencial de ação para outra célula excitável; – Unidade processadora de sinais do SN; – A informação produzida pelo neurônio é veiculada eletricamente (na forma de potenciais de ação) até o terminal axônico e neste ponto é transformada e veiculada quimicamente para o neurônio conectado. CADA NEURÔNIO RECEBE CERCA DE 10.000 SINAPSES! Sinapses realizadas por apenas uma terminação dendríIca. Junção Neuromuscular Tipos de Sinapses ELÉTRICA QUÍMICA Sinapse Elétrica • Presente durante o desenvolvimento neuronal • Na vida adulta: pouco numerosas • Junções comunicantes: gap junctions (canais iônicos especiais formando poros) • Passam íons e pequenas moléculas • Fluxo bidirecional e ultrarrápida • Não processa informação • Maioria das sinapses do SNC • O espaço entre as membranas nessa região é conhecido como fenda sinápKca e mede 20-50nm • Geralmente o elemento pré-sinápEco é um terminal axônico e o elemento pós-sinápEco é um dendrito – Presença de vesículas sinápIcas (terminal pré-sinápIco) – Liberação de neuromediadores – Zona aIva – Presença Sinapse Química de receptores (membrana pós-sináptica) Sinapse neuro-neuronal • Conversão da informação elétrica em informação química: Liberação de neuromediadores • Possíveis respostas na membrana pós-sinápEca: – Reconversão da informação química em elétrica (potencial pós-sinápIco) – Informação química gera uma cadeia de sinais moleculares dentro do neurônio • Fluxo unidirecional e lento • Capacidade de alterar/modular a informação transmiEda entre as células nervosas Características da Sinapse Química FUNÇÃO 1 e 1’ axo-dendrítica 2 axo-axônica 3 dendro-dendrítica 4 axo-somática CONEXÃO MORFOLOGIA Simétrica Assimétrica Excitatória: despolariza a membrana pós-sinápIca Inibitória: hiperpolariza a membrana pós-sinápIca Tipos de Sinapse Química Neuromediadores • Substâncias químicas cuja ação se exerce diretamente sobre a membrana pós- sináptica, quase sempre produzindo nela um potencial pós-sináptico (excitatório ou inibitório) • Neurotransmissores e neuromoduladores • Existem mais de 100 descritos • Sintetizado pelo neurônio pré-sináptico NEUROTRANSMISSORES • Aminoácidos -Acido-gama-amino-bu5rico (GABA) -Glutamato (Glu) -Glicina (Gly) -Aspartato (Asp) • Aminas - Ace5lcolina (Ach) - Adrenalina - Noradrenalina - Dopamina (DA) - Serotonina (5-HT) - Histamina • Purinas - Adenosina - Trifosfato de adenosina (ATP) NEUROMODULADORES • PeptÍdeos - Hormônios da neurohipófise: - Vasopressina - Ocitocina - Insulinas - Encefalinas • Gases Óxido Nítrico - NO Monóxido de carbono - CO Neuromediadores Características dos Neuromediadores ü Liberação regulada pela despolarização do terminal pré-sinápEco ü Liberação em unidades quânEcas ü Armazenados e liberados por vesículas sinápEcas (exocitose) ü Vesículas sinápEcas são recicladas ü SinteEzado pelo neurônio ü Tem mecanismo específico de remoção da fenda sinápEca ü Liga-se a um receptor específico (proteína) MECANISMOS DA NEUROTRANSMISSÃO QUÍMICA 1. Chegada do impulso nervoso ao terminal 6. Os NT são degradados por enzimas (ou recaptados) 2. Abertura de Canais de Ca2+ voltagem-dependentes 3. Influxo de Ca2+ 4. Exocitose dos Neurotransmissores (NT) 5. Interação NT- receptor pós- sináptico causando abertura de canais iônicos NT-dependentes Qual é a relação que se pode estabelecer entre o hipotálamo e a hipófise? SISTEMA NEUROENDÓCRINO É formado por um conjunto de glândulas que apresentam como atividade característica a produção de secreções denominadas hormônios. Sistema Endócrino ü Interação que promove mecanismos reguladores bastante precisos à HIPOTÁLAMO ü O Sistema Nervoso pode fornecer ao Sistema Endócrino informações sobre o meio externo, enquanto que o Sistema Endócrino regula a resposta interna do organismo a esta informação. Sistema Nervoso x Sistema Endócrino Sistema endócrino: controle da hipófise Sistema autônomo: controle dos sistemas simpático e parassimpático Sistema mo5vacional: conexões com estruturas que cons5tuem o sistema límbico FUNÇÕES DO SISTEMA NEUROENDÓCRINO HOMEOSTASE REPRODUÇÃO CRESCIMENTO DESENVOLVIMENTO Hormônios • São mensageiros químicos produzidos pelas glândulas endócrinas • Alcança várias células-alvo através da corrente sanguínea • De forma sintética, são utilizados para tratar ou prevenir doenças: – Reposição – Envelhecimento – Desempenho físico Hormônios homeostá<cos Hormônios reprodu<vos Hormônios do estresse HIPOTÁLAMO HIPÓFISE GLÂNDULAS ENDÓCRINAS REGIÕES-ALVO Controle Hierárquico dos Hormônios Fatores de liberação Hormônios hipofisários Hormônios na corrente sanguínea • Homeostasia: constância no meio interno para funcionamento adequado das células • Produzidos pelo sistema endócrino e regulam os processos de homeostasia • Feedback para o hipotálamo à circulação sanguínea • Ex: Insulina -> controle dos níveis de glicose Hormônios Homeostá;cos ü Insulina: Hormônio responsável por diminuir o nível de glicose no sangue. ü Glucagon: Estimula o fígado a degradar glicogênio e liberar glicose quando o corpo precisa de energia. PÂNCREAS • Triiodotironina (T3) e Tiroxina (T4): – Aceleram o metabolismo celular e consequentemente, aumentam o consumo de oxigênio e a produção de calor • Calcitonina: Diminui os níveis sanguíneos de cálcio e fosfato, o que provavelmente acelera a absorção de cálcio pelos ossos. GLÂNDULA TIRÉOIDE Relacionada com o Hiper:reoidismo e Hipo:reoidismo Hormônios Reprodutivos • Relacionados com a maturação sexual e reproduKva • Homens -> produzem o corpo e comportamentos masculinos • Mulheres -> produzem o corpo, controle do ciclo menstrual, regulação dos aspectos relacionados com a gestação e nascimento • Influenciam nas diferenças sexuais do comportamento cogniIvo ñLH ñLHñFSH e e ñ FSH ñ GnRH ñ GnRH GnRH: hormônio liberador de gonadotrofinas Gonadotrofinas:LH (hormônio luteinizante) e FSH (hormônio folículo-estimulante) PUBERDADE Hormônios Reprodu/vos Testículos PUBERDADE Ovários Estrógeno e ProgesteronaTestosterona • TESTOSTERONA: responsável pelo aparecimento das características sexuais secundárias masculinas: pêlos, modificações da voz, etc. • ESTRÓGENO: responsável pelo desenvolvimento das características sexuais secundárias femininas e controle do ciclo menstrual. Prepara o útero para uma possível gravidez. • PROGESTERONA: atua no ciclo menstrual e no útero. TESTÍCULOS E OVÁRIOS Hormônios do Estresse • Estresse • Respostas ao estresse: envolve processos comportamentais e fisiológicos • Resposta rápida: adrenalina • Resposta lenta: cortisol Hormônios do Estresse CRH ACTH Cortisol Tecidos alvos N. hipotalâmico G. endócrina G. endócrina + + + + Adrenalina e Noradrenalina Es0mulos alertantes Sistema Límbico Ativação simpática + + • Adrenalina: serve como um mecanismo de defesa do organismo, preparando-o para uma situação de emergência. É responsável por elevar o nível de glicose no sangue. • Noradrenalina: relacionado com o raciocínio e emoções. A ação da noradrenalina no corpo é manter a pressão sanguínea em níveis normais. GLÂNDULAS SUPRA-RENAIS • Produz um hormônio (timosina) que atua na defesa do organismo do recém- nascido contra infecções. • Nessa fase, apresenta um volume acentuado, crescendo normalmente até a adolescência, quando começa a atrofiar. Na idade adulta diminui de tamanho, pois tem suas funções reduzidas. TIMO TIREÓIDE TRAQUÉIA TIMO PULMÃO • Funções: - Secreção de melatonina - Ação anEgonadotrófica - Regulação dos ritmos circadianos (ciclos do sono) GLÂNDULA PINEAL Atividade Autônoma AURA 1. É a região do encéfalo (diencéfalo), localizado sobre o tálamo, cuja função é manter a homeostase, isto é, o equilíbrio das funções internas corporais em ajustamento ao ambiente, principalmente por meio da coordenação entre o sistema nervoso e o sistema endócrino: a. Hipotálamo b. Hipófise c. Epitálamo d. Mesencéfalo e. Subtálamo A/vidade Autônoma AURA 2. Durante uma aula de fisiologia endócrina, a professora explicou a importância da glândula hipófise no controle e regulação de diversas funções do organismo. Ela destacou que a hipófise é uma glândula localizada na base do cérebro, logo abaixo do hipotálamo, e que desempenha um papel crucial na liberação de hormônios que influenciam outras glândulas endócrinas. Considerando essas informações, qual das alternativas abaixo corretamente descreve a função principal da hipófise? a. A hipófise é responsável por controlar a temperatura corporal, garantindo a homeostase e o equilíbrio térmico do organismo. b. A hipófise é a glândula produtora de insulina, essencial para regular os níveis de glicose no sangue e manter a energia das células. c. A hipófise secreta hormônios que estimulam o crescimento ósseo e a diferenciação celular durante a puberdade. d. A hipófise é responsável pela produção de hormônios sexuais, como estrogênio e testosterona, que influenciam a reprodução e o desenvolvimento sexual. e. A hipófise é uma glândula mestra que regula a atividade de outras glândulas endócrinas, liberando hormônios que controlam o metabolismo, o crescimento, o estresse, a resposta imune e a reprodução. A/vidade Autônoma AURA 3. Em uma palestra sobre o sistema nervoso e suas funções, o neurocientista explicou a importância dos neurotransmissores na transmissão de informações entre os neurônios. Durante a apresentação, ele destacou um neurotransmissor específico que desempenha um papel crucial no alívio da dor e na sensação de prazer. Qual é o neurotransmissor mencionado pelo neurocientista? a. Serotonina b. Dopamina c. Endorfina d. Glutamato e. Acetilcolina A/vidade Autônoma AURA 4. Em uma aula de biologia sobre o funcionamento do sistema nervoso, a professora explicou detalhadamente o processo de comunicação entre os neurônios por meio das sinapses químicas. Durante a explicação, ela mencionou uma etapa fundamental desse processo, na qual neurotransmissores são liberados na fenda sináp?ca, permi?ndo a transmissão do impulso nervoso de um neurônio para outro. Qual é a etapa do processo de sinapse química descrita pela professora? a. A propagação do impulso nervoso ao longo do axônio. b. A recepção dos neurotransmissores pelos dendritos do neurônio pós-sinápMco. c. A liberação dos neurotransmissores na fenda sinápMca. d. A abertura dos canais iônicos do neurônio pós-sinápMco. e. A transformação do impulso nervoso em um sinal químico. Aprenda + ü Leia os arIgos inItulado "Neurotransmissores e receptores", disponibilizado em: hVps://pt.khanacademy.org/science/biology/human- biology/neuron-nervous-system/a/neurotransmiVers-their-receptors ü Assista aos vídeos: Sinapse nervosa; disponibilizado em: hVps://www.youtube.com/watch?v=YnXAFIAwwE0 ü The hypothalamus and pituitary gland | Endocrine system physiology | NCLEXRN | Khan Academy; disponibilizado em: hVps://www.youtube.com/watch?v=9dS7bc_2bUE ü O Corpo Humano - 10 - Sistema Endócrino; disponibilizado em: hVps://www.youtube.com/watch?v=CJgDslYa_SI ü O Corpo Humano - 09 - Sistema Nervoso; disponibilizado em: hVps://www.youtube.com/watch?v=u9-1li95nHE ü Interação neuroendócrina; disponibilizado em: hVps://www.youtube.com/watch?v=8Gvqt8EL48I https://pt.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/a/neurotransmitters-their-receptors https://www.youtube.com/watch?v=YnXAFIAwwE0 https://www.youtube.com/watch?v=9dS7bc_2bUE https://www.youtube.com/watch?v=CJgDslYa_SI https://www.youtube.com/watch?v=u9-1li95nHE https://www.youtube.com/watch?v=8Gvqt8EL48I Aprenda + Obrigada! patricia.xavier@estacio.br
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