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Transmissão sináptica • Distribuição iônica através da membrana de um neurônio em repouso: Íon K+ Na+ Cl- A- [i] mM 400 50 52 385 [e] mM 20 440 560 - Pot. Equ. (mV) -75 +55 -60 - Lembrando que: • No Potencial de repouso: canais abertos de Na+ e de K+ • No Potencial de ação: canais de Na+ e de K+ dependentes de voltagem Sinapses elétricas Sinapses químicas • John Eccles • Junções comunicantes • Canais dependentes de voltagem • Rápida, estereotipada • Excitatória ou inibitória • Bidirecional • Os 2 elementos são similares • Henry Dale • Fenda sináptica • Canais dependentes de ligantes • Relativamente lenta, variável • Excitatória ou inibitória • Unidirecional • Os 2 elementos são diferentes - Entre 2 neurônios - Junções comunicantes: • Pares de hemicanais • 1 hemicanal = 1 conéxon • 1 conéxon = 6 conexinas • canais com poros de até 1,5 nm de diâmetro passam íons e metabólitos intracelulares. Sinapses elétricas Sinapses elétricas Sinapses químicas Duas etapas: • Transmissão - neurônio • Recepção - neurônio - músculo - gânglio - astrócitos (?) • Elemento pré-sináptico: • vesículas • mitocôndrias • zonas ativas • Elemento pós-sináptico: • densidade pós-sináptica • Fenda sináptica Junção Neuromuscular Junção Neuromuscular Sinapse entre 1 fibra nervosa e 1 fibra muscular •Ocorre na placa motora •Expansões dos terminais formam botões sinápticos (terminais) •Cada botão posiciona-se sobre 1 dobra juncional •As vesículas contém acetilcolina (Ach) e se concentram nas zonas ativas •O receptor de ach é tipo nicotínico •O receptor nicotínico posiciona-se na crista da dobra juncional •Os receptores de Na+ estão na profundidade da dobra juncional •Na fenda sináptica há acetilcolinesterase Despolarização do botão terminal Canais de Na+ e de K+ dependentes de voltagem Entrada de Ca++ Fusão das vesículas Canais de Ca++ dependentes de voltagem Proteínas que interagem com Ca++ nas membranas das vesículas e do botão Liberação do neurotransmissor (Ach) Ligação da Ach aos receptores Abertura dos canais Canais de Na+ e K+ dependentes de ligante Potencial de placa motora Proteínas relacionadas as vesículas sinápticas Ciclo das vesículas sinápticas normal baixa alta Receptor nicotínico Eventos na célula pós-sináptica O potencial sináptico decai com a distância Bloqueio dos receptores (tubocurarina) Potencial de Placa Motora • Ocorrem convergência e divergência • Neurônios centrais recebem aferências excitatórias e inibitórias • Vários neurotransmissores, vários canais iônicos • Canais iônicos controlados direta e indi- retamente • Potenciais pós-sinápticos de pequena am- plitude Sinapses centrais Sinapses entre neurônios Sinapses centrais - tipos Sinapses excitatórias e inibitórias características gerais Diferenças morfológicas: •Localização sináptica •Tipo de vesícula •Tamanho zona ativa •Tamanho densidade pós- sináptica Receptores ionotrópicos Receptores metabotrópicos Arco reflexo medular Sinapses excitatórias • Principal NT: Glutamato • PEPS • Receptores ionotrópicos e metabotrópicos NMDA NR1 NR2A-DNR3A AMPA GluR1-4 Cainato GluR5-7 KA1-2 - Ionotrópicos: permeáveis ao Na+, K+ (e ao Ca++ ) “splice” alternativo N-terminal edição RNA em GluR5,6 e KA2 NMDA NR1 NR2A-D NR3A AMPA GluR1-4 Cainato GluR5-7 KA1-2 http://www.bris.ac.uk/synaptic/ “splice” alternativo C-terminal Receptores metabotrópicos Receptor adrenérgicoReceptor glutamatérgico Grupo I mGlu1, mGlu5 mGlu2, mGlu3 mGlu4, mGlu6, mGlu7, mGlu8 Grupo II Grupo III Receptores metabotrópicos : mecanismos comuns transdução do sinal • A ligação do NT altera a conformação do receptor, expondo o sítio de ligação para a proteína Gs • O complexo proteína Gs liga-se ao receptor e troca seu GDP por GTP • A subunidade α dissocia-se do complexo Gs expondo o sítio de ligação da adenilil ciclase na subunidade α • A subunidade α ativa a ciclase a produzir muitas moléculas de AMPc • A hidrólise do GTP pela subunidade α refaz a conformação original e esta dissocia-se da ciclase • A ativação da ciclase continua enquanto o NT estiver ligado ao receptor Sistema adenilil ciclase - AMPc Sistema adenilil ciclase - AMPc Sinapses inibitórias • Receptor GABA A – ionotrópico, Cl- • Receptor GABA B – metabotrópico, K+ • Receptor Glicina - ionotrópico, Cl- 1 2 Despolarização do terminal Fusão das vesículas • Principais NTs: GABA e Glicina • PIPS 4 5 6 7 8 Exocitose Ligação ao receptor Abertura do canal Recaptação Influxo de cloreto Hiperpolarização Ativação do receptor no sistema AMPc 1 2 3 4 5 7 86 Integração sináptica Integração sináptica Integração sináptica Efeitos competitivos das correntes Integração sináptica – fatores intrínsecos Variações no potencial de membrana afetam a liberação do NT Integração sináptica- fatores extrínsecos Ações sinápticas podem ter longa duração http://www.bris.ac.uk/synaptic/ Ações sinápticas modulatórias envolvendo 2os mensageiros Neurotransmissores • Liberação regulada pela despolarização do terminal pré-sináptico • Desencadeada pelo influxo de cálcio • Liberação em unidades quânticas • Armazenados e liberados por vesículas sinápticas (exocitose) • Vesículas sinápticas são recicladas • Critérios: - ser sintetizado pelo neurônio - estar presente no terminal e ser liberada em quantidade suficiente para exercer ação definida no órgão efetor -qdo adm. exogenamente, mimetize a ação do NT endógeno - ter mecanismo específico de remoção da fenda sináptica Acetilcolina - amina de bx peso molecular acetil + colina em presença de acetiltransferase JNM N. pré-ganglionares e pós-ganglionares do SNPS SNC (núcleo basal) Dopamina Noradrenalina síntese a partir do aa tirosina Adrenalina tirosina hidroxilase L-DOPA descarboxilase dopamina dopamina β-hidroxilase noradrenalina feniletanolamina N-metil transf. adrenalina dopamina: via nigroestriatal (controle motor) vias mesolímbica e mesocortical (afeto, motivação e emoção) via arqueado-hipófise (secreção hormonal) noradrenalina: locus ceruleus e N pós-ganglionares do SNS adrenalina: poucas células Serotonina - síntese a partir do aa triptofano Ncs da rafe com projeções difusas (distúrbios do humor) Histamina - síntese a partir do aa histidina Hipotálamo Glutamato - síntese a partir do α-cetoglutarato Glutamato Glutaminase Glutamina sintase Glutamina Glicina - síntese a partir do aa serina IN da medula espinal GABA - síntese a partir do aa glutamato Glutamato Descarboxilase do ácido glutâmico GABA IN em todo SNC ATP e Adenosina – N. autonômicos para o vaso deferente plexos nervosos no intestino corno dorsal da medula espinal (dor)
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