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SINAPSE E CONDUÇÃO NERVOSA Professora: Dra Lívia Lins SINAPSE • Local no qual um neurônio encontra sua célula-alvo. Sinapse Elétrica Sinapse Química SINAPSE ELÉTRICA • O sinal elétrico ou corrente passa diretamente através citoplasma de uma célula para outra através das junções comunicantes (gap junctions). SINAPSE ELÉTRICA • A informação pode fluir em ambas as direções. • Condução rápida de sinais. • Células da glia, neurônios durante o desenvolvimento embrionário, neurônios do tronco encefálico. SINAPSE ELÉTRICA • O acoplamento pode ser modulado por parâmetros metabólicos, tais como: queda do pH, aumento da concentração intracelular de íons Ca2+ e despolarização da membrana. • Nas células acopladas não há propriamente processamento de informação. SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA • Grande maioria das sinapses do SN. • Utilizam substância químicas (neuromediadores) para transmitir informação de uma célula para outra. SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA • Transmissão sináptica é unidirecional. • Modulação da transmissão • Dupla conversão de informação elétrica em informação química e outra vez para o modo elétrico. • Capacidade de alterar (modular) a informação transmitida entre as células. TRANSMISSÃO SINÁPTICA 1. Síntese, transporte e armazenamento de neuromediadores; 2. Deflagração e controle da liberação do neuromediador na fenda sináptica; 3. Difusão e reconhecimento do neuromediador pela célula pós- sináptica; 4. Deflagração do potencial pós-sináptico 5. Desativação do neuromediador. TRANSMISSÃO SINÁPTICA • Neuromediadores •Neurotransmissores= baixo peso molecular, ação rápida (aminoácidos, aminas e purinas). •Neuromoduladores= alto peso molecular (peptídeos e lipídeos) ou moléculas muitos pequenas (gases), ação lenta. •Neuro-hormônios= secretados no sangue e distribuídos pelo corpo. NEUROMEDIADORES NEUROMEDIADORES NEUROMEDIADORES NEUROMEDIADORES • Polipeptídeos • Substância P • Endorfinas • Encefalinas • Colecistocinina (CCK) e vasopressina: funcionam tanto como neuromoduladores e hormônios. LIBERAÇÃO DOS NEUROMEDIADORES NA SINAPSE • LIBERAÇÃO DOS NEUROMEDIADORES NA SINAPSE • Frequência dos Potencias de Ação no terminal pré-sináptico influencia a liberação dos neuromediadores: • Baixas frequências: exocitose de vesículas; • Altas frequências: exocitose de mais vesículas e também de grânulos. • Inibição da liberação de neurotransmissores • Toxina botulínica: inibem as proteínas SNARE RECEPTORES SINÁPTICOS • RECEPTORES SINÁPTICOS • Ionotrópicos • Canais iônicos dependentes de ligantes. • Canais catiônicos e aniônicos. •Ação rápida • Metabotrópicos • Efeitos mediados pela proteína G que ativa sistemas de segundo mensageiro. • Ação lenta TRANSMISSÃO SINÁPTICA RECEPTORES • Receptores despolarizantes no SNC •Abertura de canais de sódio. • Condução reduzida pelos canais de cloreto ou de potássio. • Efeito: excitatório. • Receptores hiperpolarizantes no SNC •Abertura dos canais de cloreto. •Aumento da condutância dos íons potássio. • Efeito: inibitório. TRANSMISSÃO SINÁPTICA RECEPTORES DESPOLARIZANTES NO SNC RECEPTORES HIPERPOLARIZANTES NO SNC POTENCIAL PÓS-SINÁPTICO Alteração no potencial da membrana pós-sináptica resultante da ação do neuromediador sobre seu receptor (Potencial graduado) - Potencial Excitatório Pós-Sináptico (PEPS) - Potencial Inibitório Pós-Sináptico (PIPS) DESATIVAÇÃO DO NEUROMEDIADOR • INTEGRAÇÃO SINÁPTICA Divergência Convergência INTEGRAÇÃO SINÁPTICA • Somação Espacial Início de um potencial de ação a partir de vários potenciais graduados simultâneos. INTEGRAÇÃO SINÁPTICA • Somação Espacial INTEGRAÇÃO SINÁPTICA • Somação Temporal Ocorre a partir da sobreposição de potenciais graduados no tempo. INTEGRAÇÃO SINÁPTICA • Facilitação dos neurônios A somação do potenciais pós-sinápticos é excitatória, mas não se eleva a ponto de atingir o limiar de disparo do neurônio pós-sináptico neurônio facilitado. O potencial de membrana está mais próximo do limiar de disparo. MODULAÇÃO SINÁPTICA Modulação Pré-sináptica Ocorre quando um neurônio modulatório (inibitório ou excitatório) termina sobre ou muito próximo ao terminal axônico da célula pré-sináptica, influenciando a liberação de neurotransmissores. Inibição pré- sináptica Facilitação pré-sináptica MODULAÇÃO SINÁPTICA MODULAÇÃO SINÁPTICA Inibição Pré-sináptica • Ocorre nos terminais pré-sinápticos antes que o sinal neural alcance a sinapse. • Causada pela liberação de uma substância inibitória (GABA). • Ocorre em muitas vias sensoriais no sistema nervoso. MODULAÇÃO SINÁPTICA PLASTICIDADE SINÁPTICA • Potenciação de longa duração ( LTP) - Aumento da eficácia sináptica - Aprendizagem e memória • Depressão de longa duração ( LTD) - Redução da eficácia sináptica - Hipocampo e Cerebelo TRANSMISSÃO SINÁPTICA X DOENÇAS •Depressão • Doença de Parkinson • Esquizofrenia • Doença de Alzheimer • Miastenia Grave •Ansiedade
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