Aula n°2 Noções de Fisiologia HumanaI [Modo de Compatibilidade]

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Sinapses, Circuitos Neuronais e 
Mediadores Químicos 
Unidade II: Noções de Fisiologia do Tecido Nervoso
Cháriston A. Dal Belo
São Gabriel-RS
Propagação do Impulso Nervoso 
entre os Neurônios
• Impulsos são capazes de atravessar a fenda 
sináptica chegando ao próximo nervo
• Neurotransmissor é liberado do 
axônio terminal (botão sináptico) 
para a fenda sinápticapara a fenda sináptica
–O dendrito do próximo neurônio
possui receptores que são 
estimulados pelo 
neurotransmissor
VesículasVesículas
Fenda sináptica
Transmissão neuronal
Fusão da vesícula
à membrana 
plasmática
O neurotransmissor é 
liberado na fenda sináptica
O neurotransmissor
se liga ao receptor 
de membrana
Fenda sináptica
Moléculas de neurotransmissor
Canais Iônicos Neurônio Receptor
Receptor de Membrana Pós-sináptico
Neurotransmissor
O Neurotransmissor se
parte e libera o conteúdo
Os canais iônicos se 
abrem
Os canais iônicos se 
fecham
Sinapse: local de Sinapse: local de Sinapse: local de Sinapse: local de 
comunicação entre comunicação entre comunicação entre comunicação entre 
neurônios ou entre neurônios ou entre neurônios ou entre neurônios ou entre 
neurônios e outras célulasneurônios e outras célulasneurônios e outras célulasneurônios e outras células
(músculos, por ex.)(músculos, por ex.)(músculos, por ex.)(músculos, por ex.) MITOCÔNDRIASMITOCÔNDRIASMITOCÔNDRIASMITOCÔNDRIASMITOCÔNDRIASMITOCÔNDRIASMITOCÔNDRIASMITOCÔNDRIAS
Fenda SinápticaFenda SinápticaFenda SinápticaFenda Sináptica
Vesículas SinápticasVesículas SinápticasVesículas SinápticasVesículas Sinápticas
Potencial de AçãoPotencial de AçãoPotencial de AçãoPotencial de Ação
AxônioAxônioAxônioAxônio
SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA ����
Neurotransmissores:Neurotransmissores:Neurotransmissores:Neurotransmissores:
Acetilcolina, adrenalinaAcetilcolina, adrenalinaAcetilcolina, adrenalinaAcetilcolina, adrenalina
MIOFIBRILAMIOFIBRILAMIOFIBRILAMIOFIBRILA
NeurotransmissoresNeurotransmissoresNeurotransmissoresNeurotransmissores
ProteínasProteínasProteínasProteínas
receptorasreceptorasreceptorasreceptoras1.1.1.1. Remoção dos Remoção dos Remoção dos Remoção dos 
neurotransmissoresneurotransmissoresneurotransmissoresneurotransmissores
(enzimas)(enzimas)(enzimas)(enzimas)
2. Agentes que impedem 2. Agentes que impedem 2. Agentes que impedem 2. Agentes que impedem 
esta remoçãoesta remoçãoesta remoçãoesta remoção
Acetilcolina, adrenalinaAcetilcolina, adrenalinaAcetilcolina, adrenalinaAcetilcolina, adrenalina
Dopamina, serotoninaDopamina, serotoninaDopamina, serotoninaDopamina, serotonina
Sinapse
Sinapse Elétrica
Receptores excitatórios e inibitórios 
da membrana Pós-sináptica
• Alguns receptores pós-sinápticos quando 
ativados causam excitação ou inibição do 
neurônio pós-sináptico.
• Excitação:• Excitação:
– Abertura dos canais de Na+ para permitir que 
grande número de cargas elétricas positivas 
flua para o interior da célula pós-sináptica;
– Depressão da condução pelos canais de 
cloreto ou de potássio, ou de ambos;
– Várias alterações do metabolismo interno da 
célula para excitar a atividade celular. 
• Inibição
– Abertura dos canais iônicos de cloreto 
através da molécula receptora;
– Aumento da condutividade aos íons K+
Receptores excitatórios e inibitórios 
da membrana Pós-sináptica
– Aumento da condutividade aos íons K+
através do receptor ;
– Ativação das enzimas receptoras que inibem 
as funções metabólicas celulares, ou que 
aumentam o número de receptores sinápticos 
inibitórios ou que diminuem o número de 
receptores excitatórios.
Sinapse excitatóriaSinapse excitatóriaSinapse excitatóriaSinapse excitatória
“facilitam” o potencial de “facilitam” o potencial de “facilitam” o potencial de “facilitam” o potencial de 
açãoaçãoaçãoação
Transferindo informações dos neurônios para outras célulasTransferindo informações dos neurônios para outras célulasTransferindo informações dos neurônios para outras célulasTransferindo informações dos neurônios para outras células
Sinapse inibitóriaSinapse inibitóriaSinapse inibitóriaSinapse inibitória
Dificultam o potencial de Dificultam o potencial de Dificultam o potencial de Dificultam o potencial de 
açãoaçãoaçãoação
Transmissão Sináptica
• Refere-se à propagação do impulso nervoso de uma célula nervosa 
para outra.
• Sinapse
• estrutura celular especializada na difusão do impulso 
elétrico.
• Junção na qual o axônio do neurônio pré-sináptico se 
comunica com o neurônio pós-sinápticocomunica com o neurônio pós-sináptico
• Botão terminal – compreende o final do axônio pré-sináptico que é 
justaposto ao axônio neurônio pós-sináptico (região alargada do 
neurônio).
• O axônio de um neurônio pode fazer sinapse com o segundo 
neurônio de diversas maneiras:
• Sinapse axodendrítica – com os dendritos do próximo 
neurônio
• Sinapse axosomática – com o corpo celular do próximo 
neurônio
• Sinapse axo-axônica - com o axônio de próximo neurônio
Transmissão Sináptica
• Os impulsos nervosos são transmitidos pelas 
sinapses por meio de substâncias químicas 
chamadas de neurotransmissores;
• Quando um impulso nervoso chega até a parte 
terminal de um axônio pré-sináptico moléculas terminal de um axônio pré-sináptico moléculas 
do neurotransmissor são liberadas na fenda 
sináptica; 
• Neurotransmissores – É um grupo diverso de 
compostos químicos que variam desde uma 
simples amina como a dopamina a um 
polipeptídio como as encefalinas.
Neurotransmissores de molécula pequena 
de atuação rápida
• Classe I – Acetilcolina
• Classe II - as aminas
– Noradrenalina
– Adrenalina
– Dopamina
– Serotonina
– Histamina– Histamina
• Classe III – Aminoácidos
– Ácido gama-aminobutírico (GABA)
– Glicina
– Glutamato
– Aspartato
• Classe IV
– Óxido nítrico
Neuropeptídeos transmissores de Ação 
Lenta ou Fatores de Crescimento 
• Hormônios hipotalâmicos de liberação
– Hormônios de liberação da tireotropina
– Hormônio de liberação do hormônio luteinizante
– Somastotatina (fator de inibição do hormônio do crescimento)
• Peptídeos hipofisários
– Hormônio adrenocorticotrópico– Hormônio adrenocorticotrópico
• Peptídeos que atuam sobre o trato disgestivo e o 
encéfalo
– Substância P
• De outros tecidos
– Angiotensina II
• Ver lista completa Cap. 45 pag 485 (Guyton & Hall).
Junção Neuromuscular
• Quando o axônio de um neurônio termina em uma fibra 
muscular esquelética (junção neuromuscular);
• O potencial de ação que ocorre nessa região dá origem 
a transmissão neuromuscular;a transmissão neuromuscular;
• Na junção neuromuscular o axônio se subdivide em 
numerosos botões que se alojam em depressões 
chamadas de placas motoras;
• O neurotransmissor é sempre a ACh.
Neurônios Colinérgicos
• Acetilcolina – molécula sintetizada à partir da colina mais acetil-
CoA pela ação da colina-O-transferase;
• Uma vez liberada a ACh deve ser removida rapidamente para 
permitir a repolarização- acetilcolinesterase;
• Duas classes de receptores foram identificados com base em suas • Duas classes de receptores foram identificados com base em suas 
resppostas:
– Mucarínicos
– Nicotínicos
• Os receptores de ACh são canais iônicos ligante-ativados:
– São constituídos por 04 subunidades polipeptídicas:
– αααα2, ββββ, γγγγ e δδδδ
Principais Neurotransmissores
Acelticolina
Fibra colinérgica
• RECEPTORES MUSCARÍNICOS SÃO 
METABOTRÓPICOS 
Neurônios Colinérgicos
EXISTEM VÁRIOS SUBTIPOS
– M1 M2 M3 M4 M5
Receptores Muscarínicos
� São acoplados à proteína G
- ativam a fosfolipase C (IP3 e DAG)- inibem a adenilil ciclase
- ativam canais de K+ ou inibem canais de Ca++
� Os mAChR medeiam os efeitos da ACh nas sinapses 
parassimpáticas pós-ganglionares
- coração 
- musculatura lisa
- glândulas
Receptores Muscarínicos
� Receptores M1(“neurais”), que produzem 
excitação lenta dos gânglios.
� Receptores M2 (“cardíacos”), que provocam 
redução da freqüência cardíaca e força de 
contração (principalmente dos átrios). Medeiam contração (principalmente dos átrios). Medeiam 
a inibição pré-sináptica.
� Receptores M3 (“glandular”), causam 
secreção, contração da musculatura lisa visceral 
e relaxamento vascular
� Todos os mACh são ativados pela Ach e 
bloqueados pela Atropina. 
Sistema dos Segundos Mensageiros nos 
Neurônios Pós-sinápticos
• Muitas funções do SN requerem alterações 
prolongadas nos neurônios.
• Há vários tipos de segundos mensageiros 
(proteínas G, os mais comuns).
• Após a ligação da ACh ao componente α do • Após a ligação da ACh ao componente α do 
receptor, quatro alterações podem ocorrer:
– Abertura de canais iônicos específicos através da 
membrana celular pós-sináptica;
– Ativação do monofosfato cíclico de adenosina (cAMP) 
ou do monofosfato cíclico de guanosina (cGMP) na 
célula neuronal;
– Ativação de uma ou mais enzimas intracelulares;
– Ativação da transcrição dos genes (processo mais 
importante). 
Adenilil ciclase - M2 e M4
Adenylate
CyclaseR1 R2
As
Gs Gi
Ai
GTP
GDP
GTP
GDP ATP-Mg++
PDEAMP cAMP
ATP-Mg++
Reg Reg
C
C
C
C
Protein
Protein-P
Protein Kinase A
(PKA)
PKA
Sistema da Fosfolipase C
M1,M3 e M5
R
Ca++
G
PLC
A
PKC
Ca++
Endoplasmic Reticulum
Gq
Protein
Protein-P
DAG
IP3
PIP2
• RECEPTORES NICOTÍNICOS SÃO 
IONOTRÓPICOS 
EXISTEM DOIS SUBTIPOS
Nm Nn
Receptor Nicotínico
Channel
Agonist
Binding
Site
Gat
e
Receptores Nicotínicos
� Diretamente acoplados a canais iônicos
� Medeiam a transmissão sináptica excitatória 
rápida
� Localizam-se na junção neuromuscular, nos 
gânglios autônomos e em vários locais do SNC
� Os nAchR musculares e neuronais diferem na sua 
estrutura molecular e farmacologia
Neurônios adrenérgicos
• Catecolaminas – As principais catecolaminas 
são:
• Adrenalina, noradrenalina e dopamina
• São formadas à partir da finilalanina e da 
tirosina;tirosina;
• A tirosina é produzida no fígado à partir da 
fenilalanina pela fenilalanina hidroxilase;
• Exibem ações excitatórias e inibitórias no SNA:
– Excitatórios – vasos sanguíneos, coração
– Inibitórios – intestino, pulmões
Principais Neurotransmissores
Fibra noradrenérgica
Dopamina
Noradrenalina
Adrenalina
Principais Neurotransmissores
GABA
•Vários aminoácidos exercem efeitos excitatórios ou
inibitórios distintos no SN;
•O aminoácido GABA (ácido γγγγ-aminobutírico) é um inibidor
da transmissão pré-sináptica no SNC;
•A formação do GABA ocorre pela descarboxilação do
Glutamato catalisado pela glutamato descarboxilase (GAD);
•A GAD está presente em muitas terminações nervosas do
cérebro bem como nas células ββββ do pâncreas;
Principais Neurotransmissores
Glutamato
Sinapse glutamatérgica
Neurônios Gabaérgicos
• O GABA exerce seus efeitos ligando-se a dois tipos de 
receptores: GABA-A e GABA-B;
• Os receptores GABA-A formam canais de Cl-;
• A ligação do GABA ao receptor GABA-A aumenta a 
condutância do íon cloro nos neurônios pré-sinápticos;
• Os receptores GABA-B estão acoplados a uma proteína-G 
intracelular e agem por aumentar a condutância ao K+;
Neurônios Serotoninérgicos
• A serotonina (5-hidroxitriptamina ou 5HT) é 
formada pela hidroxilação e descarboxilação do 
triptofano;
• É secretada pelos núcleos da rafe mediana do 
tronco encefálico;
Principais Neurotransmissores
tronco encefálico;
• 90% da serotonina é encontrada nas células 
enterocromafins do TGI;
• O restante nas plaquetas e no SNC;
• Efeitos no SCV, SR e intestinos;
• Existem pelo menos cinco subtipos de 
receptores serotoninérgicos:
– 5HT1A, 5HT1B, 5HT1C, 5HT1D, 5HT2, 5HT3 e 5HT4
Principais Neurotransmissores
Serotonina
Potencial excitatório pós-sináptico 
(PEPS)
• Quando o neurotransmissor atua sobre o 
receptor excitatório da membrana para 
aumentar a condução ao Na+.
• O potencial de repouso da membrana • O potencial de repouso da membrana 
aumenta na direção positiva.
• O aumento positivo da voltagem acima do 
potencial de repouso neuronal é chamado 
de PEPS. 
Potencial Inibitório Pós-sináptico
(PIPS)
• A abertura dos canais de cloreto irá 
permitir que os íons cloreto, carregados 
negativamente, se desloquem do líquido 
extracelular para o interior da célula.
• A abertura concomitante de canais de K+
também faz com que o potencial de 
membrana fique ainda mais negativo 
(Hiperpolarização).
• O aumento da negatividade para além do 
nível do potencial de repouso da 
membrana é chamado PIPS.