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Funções básicas das sinapses e das substâncias transmissoras Prof. Dayanne Lopes Gomes UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE FACULDADE DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DO TRAIRI MORFOLOGIA E FISIOLOGIA HUMANA SINAPSES Copyright © 2006 Edmar Costa O QUE VOCÊS SABEM? O que é sinapse? Para que serve as sinapses? Como ocorrem as sinapses? Entre quem ocorrem as sinapses? Quais são os tipos de sinapses? Quais as características das sinapses? Copyright © 2006 Edmar Costa Principais funções Transmitir impulso nervoso direção anterógrada; Determinar a direção do sinal nervoso Ação seletiva sinais facilitatórios e inibitórios; Canalizar para regiões integrativas; Memória; Copyright © 2006 Edmar Costa Memória Facilitação de circuitos neurais; Mudanças permanentes nos neurônios; Copyright © 2006 Edmar Costa Não pode rir! =) Filme Copyright © 2006 Edmar Costa "for their discoveries regarding the functions of neurons" The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1932 Sir Charles S. Sherrington Edgar Douglas Adrian INTRODUÇÃO: Sherrington, Adrian, Dale, Loewi e os estudos iniciais SINAPSE: termo introduzido por Sherrington para descrever a zona de contato entre neurônios Copyright © 2006 Edmar Costa As sinapses são químicas ou elétricas? The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1936 "for their discoveries relating to chemical transmission of nerve impulses" Otto Loewi Sir Henri Dale INTRODUÇÃO: Sherrington, Adrian, Dale, Loewi e os estudos iniciais Copyright © 2006 Edmar Costa Sinapses: químicas ou elétricas? Sinapses podem ser tanto elétricas quanto químicas P.A. passam entre as células Junções comunicantes (gap) Copyright © 2006 Edmar Costa Copyright © 2006 Edmar Costa Principais diferenças funcionais entre sinapses elétricas e químicas Direcionamento do sinal Modulação do sinal – amplificação inibição Copyright © 2006 Edmar Costa Fenda sináptica Copyright © 2006 Edmar Costa Variações nos pontos de contato: (a) Dendrodendríticas (b) Axodendríticas (c) Axoextracelulares (d) Axossomáticas (e) Axossinápticas (f) Axoaxônicas (g) Axossecretórias Copyright © 2006 Edmar Costa Passo-a-passo Animação Copyright © 2006 Edmar Costa Papel do Ca++ na transmissão sináptica Na membrana pré-sinaptica ocorre a entrada de Ca++ Ca++ interage com as proteínas: -sinapsina -sinaptotagmina 1 POTENCIAL DE AÇÃO 2 Fusão de vesículas com a membrana 3 Neurotransmssor liberado na fenda (neuroexocitose) Axônio do neurônio Pré-sináptico Vesículas NEURÔNIO PRÉ- SINÁPTICO Botão sináptico SINAPSE FENDA SINÁPTICA NEURÔNIO PÓS-SINÁPTICO Canais iônicos Neurotransmissor 4 Neurotrans- missor se liga ao receptor Neurônio Pós-sináptico 5 Canais iônicos abrem Receptor Íons Neurotransmissor 6 Canais iônicos fecham Neurotransmissor “quebrado” e liberado Copyright © 2006 Edmar Costa SINAPSES RÁPIDAS: NT + Receptor (IONOTRÓPICO) despolarização transitória (potencial excitatório pós-sináptico – PEPS); hiperpolarização transitória (potencial inibitório pós-sináptico - PIPS). SINAPSES LENTAS: NT + RECEPTOR (METABOTRÓPICO) O receptor é apenas a primeira proteína em uma cascata de transdução de sinais que pode alterar a probabilidade de um canal iônico ser aberto. SINAPSES QUÍMICAS Copyright © 2006 Edmar Costa SINAPSES RÁPIDAS: PEPS (POTENCIAL EXCITATÓRIO PÓS-SINÁPTICO): Despolarização. Traz o Vm para próximo do limiar para um PA. Abertura de canais de cátions (Na+). PIPS (POTENCIAL INIBITÓRIO PÓS-SINÁPTICO): HIperpolarização. Afasta o Vm do limiar para um PA. Abertura de canais de cloreto. Copyright © 2006 Edmar Costa SINAPSES QUÍMICAS: PRINCÍPIOS Neurotransmissores: receptores e proteínas efetoras Geração de PEPS Copyright © 2006 Edmar Costa SINAPSES QUÍMICAS: PRINCÍPIOS Neurotransmissores: receptores e proteínas efetoras Geração de PIPS Copyright © 2006 Edmar Costa Somente 1 impulso é suficiente para chegar a um PA? Copyright © 2006 Edmar Costa Somação: espacial Copyright © 2006 Edmar Costa Somação: temporal Copyright © 2006 Edmar Costa Drogas x limiar de P.A. Copyright © 2006 Edmar Costa Toxina botulínica x Acetilcolina Copyright © 2006 Edmar Costa Cocaína x Dopamina Copyright © 2006 Edmar Costa A Sinapse: conceitos-chave Processo de transdução de sinal que começa com a liberação de neurotransmissores dependente de potencial de ação a partir de um terminal pré-sináptico. Neurotransmissores são armazenados em vesículas, que se fundem com o terminal prá-sináptico e liberam seu conteúdo após a chegada de um potencial de ação, que permite influxo de cálcio para o meio intracelular. Um único tipo de neurotransmissor normalmente ativa diversos subtipos diferentes de receptor. Tipos de receptores: Canais iônicos dependentes de ligantes Receptores acoplados à proteínas-G Excitação neuronal – PEPS, PIPS e PA Somação temporal e espacial Copyright © 2006 Edmar Costa Questões: Quais as principais diferenças funcionais entre as sinapses elétricas e as sinapses químicas? Todas as sinapses são excitatórias? O que determina se uma sinapse é excitatória ou inibitória? Qual a diferença entre receptores metabotrópicos e ionotrópicos ? No SNC uma única sinapse é capaz de gerar um potencial de ação na célula pós-sináptica? Qual a relação entre o Ca++ liberado na membrana pré-sináptica e a intensidade da liberação de neurotransmissores?
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