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Fisiologia neuronal Prof. Fabrício Luiz Assini Os objetivos desta aula são • Identificar a função dos principais neurotransmissores; • Entender os mecanismos envolvidos na exocitose; • Perceber a interação entre o potencial de ação (estudado na aula 2) e a exocitose; • Reconhecer os principais receptores. Sistema Nervoso Sistema Nervoso Periférico Sistema Nervoso Central Encéfalo Medula espinhal Sistema Nervoso Somático Sistema Nervoso Autônomo SNA Simpático SNA Parassimpático Organização do sistema nervoso Santiago Ramon y Cajal Neurônios Interação neurônio X órgão Sinapse: 1) Local onde dois neurônios ou um neurônio e outras células se encontram; 2) Químicas ou elétricas; Sinapse Neurotransmissor NEURONIOS TROCAM INFORMAÇÕES ATRAVÉS DA LIBERAÇÃO DE NEUROTRANSMISSORES Neurotransmissor: Substância química que se ligará a um receptor na célula pós-sinaptica Neurotransmissor PRINCIPAIS NEUROTRANSMISSORES: • Dopamina • Serotonina • Noradrenalina • Acetilcolina • GABA • Peptídeos opióides Linhagens de camundongos com deficiências severas de dopamina apresentam grande rigidez e inibição de movimentos Insuficiência de 5-HT e noradrenalina estão bastante associadas a depressão Neurotransmissor Processos de aprendizado e memória são relacionados a acetilcolina Reações de medo são mediadas principalmente por GABA Neurotransmissor Bases biológicas da monogamia Nature Neuroscience Janeiro-2006 No processo da neurotransmissão química, as moléculas neurotransmissoras são liberadas das vesículas sinápticas no terminal nervoso para a fenda sináptica, onde elas se difundem em direção à membrana pós-juncional e interagem com seus receptores. Exocitose Eventos que conectam a despolarização do terminal nervoso à liberação do NT: a) O potencial de ação chega ao terminal nervoso e despolariza a membrana; b) Os canais de cálcio voltagem-dependente se abrem, permitindo o influxo de cálcio a favor do seu gradiente de concentração; c) A concentração aumentada de cálcio intracelular promove a fusão da vesícula que contêm o transmissor com a membrana plasmática, resultando a exocitose do conteúdo vesicular; d) Os canais de cálcio são inativados, e a concentração de cálcio intracelular volta ao normal tanto pelo seqüestro para dentro das mitocôndrias quanto pela extrusão ativa da célula. Exocitose Ciclo de vida de um neurotransmissor: Exocitose Primeiramente o precursor deve ser captado para dentro do neurônio (1). Logo após este precursor será transformado em um neurotransmissor (2), que poderá ser armazenado em vesículas (3) ou degradado (4). A despolarização do neurônio (5) irá promover a entrada de cálcio na célula (6) que servirá de sinal para a fusão da vesícula e a exocitose do NT (7). Após liberado o NT poderá: (8) Agir sobre receptores na membrana da outra célula; (9) Agir sobre receptores intra-celulares; (10) Ser inativado por alguma enzima específica; (11) Ser recaptado; (12) Difundir-se por outras células; (13) Agir sobre receptores no próprio neurônio e modular (+ ou -) a sua liberação. Passos necessários para a exocitose Para a maioria dos fármacos, o local de ação é uma macromolécula específica, geralmente denominada de RECEPTOR. Um receptor pode ser uma proteína de membrana, uma enzima citoplasmática ou extracelular, ou um ácido nucléico. Local de ação de um neurotransmissor Canal iônico Proteína G Tirosina quinase Nuclear Tipos de receptor: Ação: milisegundos segundos horas horas Relembrando os objetivos da aula: • Identificar a função dos principais neurotransmissores; • Entender os mecanismos envolvidos na exocitose; • Perceber a interação entre o potencial de ação (estudado na aula 2) e a exocitose; • Reconhecer os principais receptores.
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