Receptores sensoriais e sinapses

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Aula: Receptores sensoriais e sinapses 
 
 Organização e polaridade fazem parte do potencial de membrana em repouso e esse 
potencial é mantido pelo equilíbrio entre os íons do meio intracelular (K+) e do meio 
extracelular (Na+ e Cl-). Na membrana há uma série de canais de vazamento que permitem a 
vazão de potássio, permitindo que o potencial elétrico permaneça em repouso; os íons que 
conseguem permear a membrana obedecem ao gradiente de concentração e carga elétrica 
dos meios e a bomba sódio-potássio também ajuda a manter a polaridade, controlando o 
fluxo desses íons. Para que ocorra o estímulo limiar a célula precisa ser despolarizada com a 
entrada de sódio através da abertura dos canais voltagem-dependente das proteínas integrais 
(isso faz com que a condutância – facilidade com que os íons atravessam o canal – seja 
maior). O portão de ativação permanece fechado enquanto o potencial está em repouso, mas 
quando recebe estímulo elétrico ele se abre para permitir o fluxo de íons. Os canais de Na+ se 
abrem rapidamente diante da despolarização e só fecham quando a célula começa a 
repolarizar; com a diminuição da eletronegatividade, a célula sai do potencial de repouso (-65 
mW) e atinge o estímulo limiar (+30 mW), momento em que há mais íons positivos do que 
negativos no meio intracelular. Ao atingir o pico do potencial de ação, começa a fase de 
repolarização. O portão de inativação fecha o canal de Na+ e o canal de K+ é lentamente 
aberto, permanecendo assim por um tempo maior para que ocorra passagem dos íons de 
potássio para meio extracelular, que está menos concentrado. Esse tempo que o canal fica 
aberto favorece a hiperpolarização da membrana. Se o estimulo limiar é alcançado, os canais 
com comportas também são alterados. Exemplo clínico: a lidocaína age inibindo os canais de 
sódio voltagem-dependente e impede a geração do potencial de ação nas células sensoriais 
causando analgesia. 
 Propriedades do potencial de ação: evento tudo ou nada (quando o estímulo limiar é 
iniciado é impossível impedi-lo de acontecer), decodificação de intensidade do estímulo (de 
acordo com a frequência do potencial de ação que a célula recebe, maior será o número de 
neurotransmissores que se comunicarão com as células neuronais, o que permitirá a 
decodificação da intensidade do estímulo), período refratário (uma vez que o potencial de 
ação foi iniciado, um segundo potencial não será disparado, independente da intensidade do 
estímulo. O período pode ser absoluto – é o tempo necessário para que os canais voltagem-
dependente voltem ao estado de repouso – ou relativo – os canais de sódio estão parcialmente 
inativos e qualquer potencial de ação disparado terá uma amplitude menor que o normal). 
 A condução é iniciada quando o fluxo de corrente local segue em direção ao terminal 
axônico. A despolarização da membrana faz com que os canais de Na se abram e o sódio 
entre na célula, iniciando uma alça de retroalimentação positiva, pois quanto mais 
despolarizada a célula fica, mas sódio entra. Esse evento garante que a intensidade do canal 
permaneça constante a medida que o potencial se propaga. A inativação ocorre quando o pico 
de potencial de ação é atingido, fechando os canais de Na e os canais de K são abertos para 
que ele saia do citoplasma. 
A bainha de mielina que envolve o axônio cria uma barreira isolante de alta resistência 
que impede o fluxo de íons para fora do citoplasma e com isso o sinal só acontece no nódulo 
de Ranvier. No axônio mielinizado, a condução do potencial é mais rápida porque há menos 
canais para serem abertos. A velocidade com que o potencial percorrerá o axônio depende do 
diâmetro e da mielinização ou não do axônio. 
 Sinapse é a comunicação que há entre o neurônio e outra célula; constitui a unidade 
processadora dos sinais do SN e o contato funcional entre os neurônios. Para que ocorra a 
sinapse é necessário que haja um terminal axônico pré-sináptico e a membrana pós-
sináptica de outra célula. Ela pode ser química ou elétrica, dependendo do tipo de sinal que 
transmitirá para a célula seguinte. A região telodendrica da célula pré-sináptica contem 
vesículas sinápticas carregadas com neurotransmissores (produzidos no corpo celular). Na 
célula pós-sináptica há uma membrana com receptores para a ligação dos neurotransmissores, 
a fim de que a comunicação seja efetiva. A integração de todos os contatos promove a 
sinapse. 
A sinapse elétrica acontece principalmente em neurônios e células da glia, músculos e 
células excitáveis que necessitam de sinais elétricos, que são transferidos diretamente de uma 
célula para outra através de junções comunicantes; a vantagem é que essa sinapse é rápida 
condução dos sinais, não sofre modulação (estímulo ou inibição) e não há mediadores 
químicos. 
A sinapse química usa neurotransmissores para conduzir a informação, o sinal 
elétrico é convertido em sinal químico e liberado na fenda sináptica, onde se liga ao receptor 
da membrana pós-sináptica e a resposta elétrica é iniciada. 
Os canais de cálcio voltagem-dependente presentes na membrana do terminal do 
axônio permanecem fechados enquanto o potencial de ação não chega até essa região. Assim 
que são ativados, os canais de cálcio permitem a entrada desses íons que se concentram no 
meio extracelular e ele se liga a proteínas regulatórias dando inicio a exocitose. Com a ajuda 
de proteínas, as vesículas se aproximam da membrana e se fusionam com ela para que ocorra 
a liberação dos neurotransmissores na fenda sináptica. O neurotransmissor pode causar 
excitação ou inibição na membrana pós-sináptica, dependendo do tipo de receptor no qual ele 
se ligará (ionotrópico ou metabotrópico). 
 Quando os receptores se ligam com os neurotransmissores, eles podem ter efeito de 
despolarização (PPSE – excitatório, com a abertura dos canais de sódio) ou hiperpolarização 
(PPSI – inibitório, com a abertura dos canais de cloreto) devido a abertura de canais que 
excitarão ou inibirão a célula. Não é um neurotransmissor que é excitador ou inibidor e sim o 
receptor no qual ele se liga, que pode abrir ou fechar canais.