Transmissão Sináptica: Neurônios e Neurotransmissores

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Transmissão
sináptica
Prof. Aldo Rogelis A. Rodrigues
As sinapses permitem que mensagens elétricas, codificadas
na forma de disparos de potenciais de ação, sejam
transmitidas de uma célula à outra.
Transmissão sináptica
Neurônio pré-
sináptico
Neurônio pós-
sináptico
sinapse
local de contato entre neurônios.
1- Sinapses químicas: Forma de comunicação entre neurônios ou de 
neurônios com células efetoras (músculo, glândula) por meio de mediadores 
químicos denominados neurotransmissores.
Tipos de Sinapse Nervosas 
1 e 1’ axo-dendrítica
2 axo-axônica
3 dendro-dendrítica
4 axo-somática
Exocitose de neurotransmissores
1- Potencial de ação2- Ativação de 
canais de Ca2+
Vesículas
sinápticas
3- Ca2+ entra
no terminal4- Liberação do 
neurotransmissor
(NT) e difusão
5- NT liga-se a receptores
pós-sinápticos:
Abertura ou fechamento de 
canais pós-sinápticos 6- NT é removido
da fenda sináptica
Zona
ativa
Sinaptotagamina (Ca2+)
Exocitose
• Vesículas de secreção formadas pelo aparelho de Golgi ou recicladas por
endocitose fundem-se com a membrana plasmática e despejam seu conteúdo
fora da célula. 
• A fusão das vesículas é controlada por várias proteínas. A vesícula torna-se 
parte da membrana plasmática. 
• Responsável pela liberação de neurotransmissores nos terminais nervosos, etc.
Eventos numa sinapse química (junção neuromuscular)
1- Chegada do potencial de ação (PA) no terminal do axônio motor.
2- Ativação de canais de cálcio dependentes de voltagem. Influxo de Ca2+ (ECa≈129 
mV) e aumento da [Ca2+] no terminal.
3- Interação do Ca2+ com proteínas do complexo de fusão dispara a fusão das 
vesículas sinápticas contendo acetilcolina.
4- Liberação de acetilcolina (Ach) por 
exocitose e sua difusão na fenda 
sináptica.
5- Ligação da Ach a seu receptor 
(nicotínico) na membrana pós-
sináptica, influxo de Na+ e geração de 
um PEPS.
6- Ativação de canais de Na+ pós-
sinápticos vizinhos à placa motora, 
geração e propagação de um potencial 
de ação pela membrana da fibra 
muscular.
Eventos numa sinapse química (junção neuromuscular)
Potencial
de placa
Potencial
de ação
2 ms
50 mV
Registro intracelular de um potencial de placa ao qual se segue um 
potencial de ação em fibra muscular de rã. O registro foi feito próximo à
placa motora (Fatt P & Katz B, J. Physiol. 117: 109, 1952).
Receptor 
colinérgico
nicotínico
Ach não ligada:
Canal fechado
Duas moléculas
de Ach ligadas:
Canal aberto
Modelo tridimensional do receptor nicotínico da acetilcolina
D-tubocurarina (curare): antagonista
competitivo do receptor nicotínico
Os neurônios variam no tipo de neurotransmissor que produzem.
Principais classes químicas de neurotransmissores :
Aminoácidos
Ácido gama-amino 
butírico (Gaba) 
Glutamato
Glicina
Aminas Peptídeos
Dopamina
Epinefrina
Norepinefrina
Histamina
Serotonina
Colecistocinina (CCK)
Endorfinas
Dinorfinas
Encefalinas
Somatostatina
Substância P
Peptídeo intestinal 
vasoativo (VIP)
Éster de colina
Acetilcolina
Purinas
Adenosina
ATP
Coexistência de neurotransmissores
Neurônios liberam um único tipo de neurotransmissor em todos seus
terminais…mas, às vezes, ele pode ser liberado com neuropeptídeos.
Canal iônico
ativado por ligante
Receptor ionotrópico
Potencial excitatório pós-
sináptico (PEPS): ativação 
de receptores ionotrópicos
catiônicos. Ex: Glutamato.
Potencial pós-sináptico 
inibitório (PIPS): ativação 
de receptores ionotrópicos
aniônicos. Ex: Gaba.
Os neurotransmissores 
podem ser excitatórios
ou inibitórios
Receptores glutamatérgicos e colinérgicos
ionotrópicos são seletivos para Na+ and K+
A corrente que conduzem reverte entre o ENa e o EK (próximo a 
0 mV). A ativação desses receptores pode levar a geração de 
potenciais de ação (são excitatórios).
Excitação
Receptores ionotrópicos glicinérgicos e 
gabaérgicos (subtipo A) são perméveis ao Cl-
A corrente que flui por eles reverte no ECl , cerca de -70 mV
A ativação desses receptores dirige o Vm para próximo de 
-70 mV, para longe do limiar, eles são inibitórios.
Inibição
Somação
temporal
Integração sináptica: PEPS podem ser somados
O aumento da frequência de estimulação gera PEPS que se 
somam no tempo
O aumento da intensidade do choque pode recrutar mais fibras
que disparam e liberam mais neurotransmissor
Somação espacial
Integração sináptica: PEPS podem ser somados
Integração sináptica
Receptores metabotrópicos:
Controle indireto de canais iônicos via segundo-mensageiros.
Um único neurotransmissor pode atuar em
múltiplos receptores
Receptor nicotínico da acetilcolina Receptor muscarínico da acetilcolina
Receptor metabotrópico 
ββββ1 adrenérgico
A Noradrenalina liga-se ao 
receptor ββββ1 e ativa a adenilato
ciclase que hidroliza o ATP em 
cAMP (2o mensageiro).
O cAMP ativa a proteína quinase 
A (PKA). 
A enzima PKA fosforila canais 
de Cálcio e aumenta a atividade 
deles. 
Efeito: aumento do Ca2+
intracelular. 
Exemplo: coração (aumento da 
força de contração).
Proteína G, Adenilato ciclase e cAMP 
Qual é a vantagem da comunicação por meio de 2º Mensageiro?
- Amplificação do sinal
- Modulação da excitabilidade neuronal
Sinapses elétricas
Sinais elétricos podem também ser transmitidos diretamente entre células. 
Ex: neurônios, miócitos cardíacos e músculo liso intestinal.
Poro
Conexina
Membrana das células adjacentes
Membrana
plasmática
Espaço
extracelular
Proteína
da junção
Canais de 1.5 nm de 
diâmetro ligando
células adjacentes2 a 4 nm
Junções comunicantes (junções gap) 
Permitem o fluxo direto e bidirecional de corrente elétrica entre as células
conectadas. O poro do canal é de pequeno diâmetro e permite que apenas
pequenas moléculas e íons passem do citosol de uma célula para outra.
As junções comunicantes
são formadas por seis
subunidades da proteína
conexina. 
A sinapse elétrica assegura uma resposta
sincronizada de interneurônios hipocampais.
Bibliografia
♦ Transmissão sináptica. In: Fisiologia, 5a edição. Berne RM, Levy MN, 
Koeppen BM & Stanton BA. Capítulo: 4, pag. 44-60, Elsevier, Brasil, 
2004.
♦ Transmissão sináptica. In: Fundamentos de Fisiologia. 4a edição. Levy 
MN, Koeppen BM & Stanton BA. Capítulo 4, pag. 42-57, Mosby, Brasil, 
2006.
♦ Transmissão sináptica. In: Neurociência. 4a edição. Purves D, 
Augustine GJ, Fitzpatrick D, Hall WC, Lamantia AS, McNamara JO & 
White LE. Capítulo: 5, pag. 85-118, Arted, Brasil, 2010.