Transmissões Sinápticas

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Transmissão sináptica
• Distribuição iônica através da membrana de um neurônio em repouso:
Íon
K+
Na+
Cl-
A-
[i] mM
400
50
52
385
[e] mM
20
440
560
-
Pot. Equ. (mV)
-75
+55
-60
-
Lembrando que:
• No Potencial de repouso: canais abertos de Na+ e de K+
• No Potencial de ação: canais de Na+ e de K+ dependentes de voltagem
Sinapses elétricas Sinapses químicas
• John Eccles
• Junções comunicantes
• Canais dependentes de voltagem
• Rápida, estereotipada
• Excitatória ou inibitória
• Bidirecional
• Os 2 elementos são similares
• Henry Dale
• Fenda sináptica
• Canais dependentes de ligantes
• Relativamente lenta, variável
• Excitatória ou inibitória
• Unidirecional
• Os 2 elementos são diferentes
- Entre 2 neurônios
- Junções comunicantes:
• Pares de hemicanais
• 1 hemicanal = 1 conéxon
• 1 conéxon = 6 conexinas
• canais com poros de até 1,5 nm de diâmetro 
passam íons e metabólitos intracelulares.
Sinapses elétricas
Sinapses elétricas
Sinapses químicas
Duas etapas:
• Transmissão
- neurônio
• Recepção
- neurônio
- músculo
- gânglio
- astrócitos (?)
• Elemento pré-sináptico:
• vesículas 
• mitocôndrias
• zonas ativas
• Elemento pós-sináptico:
• densidade pós-sináptica
• Fenda sináptica
Junção Neuromuscular
Junção Neuromuscular
Sinapse entre 1 fibra nervosa e 1 fibra muscular
•Ocorre na placa motora
•Expansões dos terminais formam botões 
sinápticos (terminais)
•Cada botão posiciona-se sobre 1 dobra 
juncional
•As vesículas contém acetilcolina (Ach) e se 
concentram nas zonas ativas
•O receptor de ach é tipo nicotínico
•O receptor nicotínico posiciona-se na crista da 
dobra juncional
•Os receptores de Na+ estão na profundidade 
da dobra juncional
•Na fenda sináptica há acetilcolinesterase
Despolarização 
do botão 
terminal
Canais de Na+ e de K+
dependentes de voltagem
Entrada de Ca++ Fusão das 
vesículas
Canais de Ca++
dependentes de voltagem
Proteínas que interagem 
com Ca++ nas membranas 
das vesículas e do botão
Liberação do 
neurotransmissor
(Ach)
Ligação da Ach aos 
receptores
Abertura dos canais
Canais de Na+ e K+
dependentes de ligante
Potencial de placa 
motora
Proteínas relacionadas as vesículas sinápticas
Ciclo das vesículas sinápticas
normal baixa alta
Receptor nicotínico Eventos na célula pós-sináptica
O potencial sináptico decai 
com a distância
Bloqueio dos receptores
(tubocurarina)
Potencial de Placa Motora
• Ocorrem convergência e divergência 
• Neurônios centrais recebem aferências
excitatórias e inibitórias
• Vários neurotransmissores, vários canais
iônicos
• Canais iônicos controlados direta e indi-
retamente
• Potenciais pós-sinápticos de pequena am-
plitude
Sinapses centrais
Sinapses entre neurônios
Sinapses centrais - tipos
Sinapses excitatórias e inibitórias características gerais
Diferenças morfológicas:
•Localização sináptica
•Tipo de vesícula
•Tamanho zona ativa
•Tamanho densidade pós-
sináptica
Receptores ionotrópicos Receptores metabotrópicos
Arco reflexo medular
Sinapses excitatórias
• Principal NT: Glutamato
• PEPS
• Receptores ionotrópicos e metabotrópicos
NMDA
NR1 NR2A-DNR3A
AMPA
GluR1-4
Cainato
GluR5-7 KA1-2
- Ionotrópicos: 
permeáveis ao Na+, K+ (e ao Ca++ )
“splice” alternativo N-terminal edição RNA em GluR5,6 e KA2
NMDA
NR1 NR2A-D NR3A
AMPA
GluR1-4
Cainato
GluR5-7 KA1-2
http://www.bris.ac.uk/synaptic/
“splice” alternativo C-terminal
Receptores metabotrópicos
Receptor adrenérgicoReceptor glutamatérgico
Grupo I mGlu1, mGlu5
mGlu2, mGlu3
mGlu4, mGlu6,
mGlu7, mGlu8
Grupo II
Grupo III
Receptores metabotrópicos : mecanismos 
comuns transdução do sinal 
• A ligação do NT altera a conformação do receptor,
expondo o sítio de ligação para a proteína Gs
• O complexo proteína Gs liga-se ao receptor e troca
seu GDP por GTP
• A subunidade α dissocia-se do complexo Gs expondo 
o sítio de ligação da adenilil ciclase na subunidade α
• A subunidade α ativa a ciclase a produzir muitas 
moléculas de AMPc
• A hidrólise do GTP pela subunidade α refaz a 
conformação original e esta dissocia-se da ciclase
• A ativação da ciclase continua enquanto o NT 
estiver ligado ao receptor
Sistema adenilil ciclase - AMPc
Sistema adenilil ciclase - AMPc
Sinapses inibitórias
• Receptor GABA A – ionotrópico, Cl-
• Receptor GABA B – metabotrópico, K+
• Receptor Glicina - ionotrópico, Cl-
1 2
Despolarização do terminal Fusão das vesículas
• Principais NTs: GABA e Glicina
• PIPS
4
5
6
7
8
Exocitose
Ligação ao receptor
Abertura do canal
Recaptação
Influxo de cloreto
Hiperpolarização
Ativação do receptor no sistema AMPc
1 2
3
4
5 7
86
Integração sináptica
Integração sináptica
Integração sináptica
Efeitos competitivos das correntes
Integração sináptica – fatores intrínsecos
Variações no potencial de membrana afetam a liberação do NT
Integração sináptica- fatores extrínsecos
Ações sinápticas podem ter longa duração
http://www.bris.ac.uk/synaptic/
Ações sinápticas modulatórias envolvendo 2os mensageiros
Neurotransmissores
• Liberação regulada pela despolarização do terminal pré-sináptico
• Desencadeada pelo influxo de cálcio
• Liberação em unidades quânticas
• Armazenados e liberados por vesículas sinápticas (exocitose)
• Vesículas sinápticas são recicladas
• Critérios: - ser sintetizado pelo neurônio
- estar presente no terminal e ser liberada em quantidade
suficiente para exercer ação definida no órgão efetor
-qdo adm. exogenamente, mimetize a ação do NT endógeno
- ter mecanismo específico de remoção da fenda sináptica
Acetilcolina - amina de bx peso molecular
acetil + colina em presença de acetiltransferase
JNM
N. pré-ganglionares e pós-ganglionares do SNPS
SNC (núcleo basal)
Dopamina
Noradrenalina síntese a partir do aa tirosina
Adrenalina tirosina hidroxilase
L-DOPA
descarboxilase
dopamina
dopamina β-hidroxilase
noradrenalina
feniletanolamina N-metil transf.
adrenalina
dopamina: via nigroestriatal (controle motor)
vias mesolímbica e mesocortical (afeto, motivação e emoção)
via arqueado-hipófise (secreção hormonal)
noradrenalina: locus ceruleus e N pós-ganglionares do SNS
adrenalina: poucas células
Serotonina - síntese a partir do aa triptofano
Ncs da rafe com projeções difusas (distúrbios do humor)
Histamina - síntese a partir do aa histidina
Hipotálamo
Glutamato - síntese a partir do α-cetoglutarato
Glutamato
Glutaminase Glutamina sintase
Glutamina
Glicina - síntese a partir do aa serina
IN da medula espinal
GABA - síntese a partir do aa glutamato
Glutamato
Descarboxilase do ácido glutâmico
GABA
IN em todo SNC
ATP e Adenosina – N. autonômicos para o vaso deferente
plexos nervosos no intestino
corno dorsal da medula espinal (dor)