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SINAPSE A sinapse é uma região de proximidade entre um neurônio e outra célula por onde é transmitido o impulso nervoso. Além disso é onde os impulsos nervosos são transformados em impulsos químicos em decorrência da presença de mediadores químicos. Ponto de contato entre uma célula nervosa (elemento pré-sináptico) e outra célula excitável, nervosa ou não (elemento pós-sináptico), visando a transmissão da informação. Geralmente elas ocorrem entre o axônio de um neurônio e o dendrito de outro. Entretanto, podem ocorrer algumas sinapses menos comuns, tais como axônio com axônio, dendrito com dendrito e dendrito com corpo celular. Os axônios apresentam diversas ramificações e, no final delas, são encontradas expansões chamadas de botões pré-sinápticos. Esse botão está separado da membrana do outro neurônio ou célula muscular através de um espaço que recebe o nome de fenda sináptica. No botão pré-sináptico existem diversas mitocôndrias, além de vesículas que são repletas de uma substância química que recebe o nome de neurotransmissores, que são capazes de alterar a permeabilidade da membrana do neurônio pós-sináptico. Exemplos de SINAPSE: . Sinapse entre dois neurônios . Sinapse neuromuscular: entre uma células nervosa e uma célula muscular esquelética Classificação das SINAPSES entre os neurônios quanto à citoarquitetura: Classificação das SINAPSES (quanto a condução do sinal): As sinapses químicas utilizam mediadores químicos, os neurotransmissores, que medeiam o sinal químico de uma célula pré-sináptica passando pela fenda para uma célula pós-sináptica. As sinapses elétricas transmitem informação instantaneamente de uma célula para outra, com transferência direta de corrente elétrica entre a célula pré-sináptica e a pós-sináptica. Elas são particularmente úteis quando a velocidade e a precisão na transmissão do impulso são fundamentais, como, por exemplo, no músculo cardíaco e no músculo liso. . Sinapse elétrica (canais iônicos) REPRESENTA MINORIA DE SINPASES NO SNC. ELEMENTO PRÉ E PÓS ESTÃO DIRETAMENTE EM CONTATO. FLUXO DIRETO DE CORRENTE ENTRE AS CÉLULAS ATRAVÉS DE CONEXONS. CONDUÇÃO RÁPIDA (SEM RETARDO SINÁPTICO) CONDUÇÃO BIDIRECIONAL. Na sinapse elétrica a transmissão do impulso elétrico é feita diretamente entre as células por meio das junções GAP (essa junção é composta por proteínas de membrana que servem como canais de baixa resistência elétrica. Essa junção GAP possui uma estrutura hexagonal chamada conexon, que forma um canal que representa a via de fluxo de corrente elétrica entre as células). Essa forma de comunicação é chamada de transmissão eletrotônica. Essas junções entre as células tem algumas especificidades em se tratando se sistema nervoso. Nessa região, elas são feitas principalmente por proteínas chamadas conexinas: proteínas de 4 alças transmembrânicas, com terminações N e C no citosol. Seis dessas conexinas formam um canal chamado conexon. Este tipo de sinapse é vantajoso quando a velocidade e a precisão na transmissão do impulso são fundamentais. Pode ser verificada, nos vertebrados, em células do músculo cardíaco, uma vez que a ligação elétrica sincroniza suas contrações, e dos músculos lisos, responsáveis, por exemplo, pelos movimentos peristálticos do intestino. . Sinapse química REPRESENTA A GRANDE MAIORIA DAS SINAPSES DO NOSSO ORGANISMO. ELEMENTO PRÉ-SINÁPTICO SEPARADO DO ELEMENTO PÓS-SINÁPTICO PELA FENDA SINÁPTICA (200-400 ºA). TRANSMISSÃO MEDIADA PELO NEUROTRANSMISSOR (QUÍMICA). ELEMENTO PRÉ SINTETIZA E LIBERA O NEUROTRANSMISSOR. ELEMENTO PÓS TEM OS RECEPTORES PARA O NEUROTRANSMISSOR. UNIDIRECIONAL. APRESENTA RETARDO SINÁPTICO (0,4-0,8 SEG). APRESENTA FADIGA SINÁPTICA (secreção elevada de neurotransmissores até esgota, ou a célula pós-sináptica deixar de responder) PASSÍVEL DE MODULAÇÃO. X Possui mitocôndria, porque precisa de ATP para fazer a síntese dos neurotransmissores e para o tráfego das vesículas Armazenamento de neurotransmissores: . Elemento pré-sináptico . O neutransmissor é armazenado nas vesículas Síntese do Neurotransmissor: A síntese do neurotransmissor se faz a partir de um precursor (tirosina, triptofano, colina e outros alfa-aminoácidos) que, vindo do meio externo para o interior do neurônio, atravessa a membrana do corpo celular da estrutura neuronal por intermédio de mecanismos especializados. X Acontece no terminal axônio X Pode ser derivado de peptídeo ou aminoácido Tipos de vesículas: . Pequenas – Contém aminoácidos (GABA, GLICINA, Ach, GLUTAMATO) . Pequenas de centro denso – Contémas CATECOLAMINAS (ADRENALINA, NOROADRENALINA, DOPAMINA – DERIVADOS DE AAS) . Grandes de centro denso – Contém os neuropeptídeos (ENCEFALINAS) Proteínas (CINESINAS) trafegam os neurotransmissores para o terminal axônio, para liberar através de exocitose X As cinesinas são motores protéicos que têm a capacidade de se locomover usando microtúbulos como trilhos. Seguem abaixo as fases para a liberação dos neurotransmissores: 1)Despolarização da Membrana Pré-Sináptica (Potencial de Ação) 2)Abertura dos Canais de Ca⁺⁺ (influxo) 3)Fusão das Vesículas com a Membrana (SNAREs) 4)Exocitose do Conteúdo Vesicular na Fenda Sináptica; 5)Interação do Transmissor com seu Receptor Específico (na Célula Pós-Sináptica) 6)Abertura de Canais Pós-Sinápticos com a Entrada ou Saída de Íons, o que causa um Potencial Pós-Sináptico (Hiper/Despolarização) 7)Reciclagem da Membrana Vesicular 8)Remoção dos Neurotransmissores da Fenda Sináptica por: Difusão, Destruição Enzimática ou Transporte Ativo para a Terminação Pré-Sináptica. X PTN snare fazem parte da abertura do canal para a liberação Interferências no complexo SNARE X Participam da liberação das vesículas no terminal axônio TOXINA BOTULÍNICA: INATIVAÇÃO DE PROTEÍNAS SNARE (PARALIZA O MÚSCULO). INIBIÇÃO DE LIBERAÇÃO DE ACETILCOLINA: RELAXAMENTO MUSCULAR. X AcetilColina faz a contração muscular Etapas na transmissão SINÁPTICA: DESPOLARIZAÇÃO DO BOTÃO TERMINAL (AUMENTO DA VOLTAGEM). ABERTURA DOS CANAIS DE Ca++ VOLT. DEP. E INFLUXO DE Ca++ PARA O CITOSOL. LIGAÇÃO Ca++ A CALMODULINA (PTN INTERNA QUE É LIGADORA DE CÁLCIO – COMO SE FOSSE UM SENSOR DE CÁLCIO, QUE PROMOVE ACONTECIMENTOS SECUNDÁRIOS)). ATIVAÇÃO DA TUBULINO-QUINASE – FOSFORILAÇÃO DOS MICROTÚBULOS (TRÁFEGO VESICULAR). MOVIMENTO DAS VESÍCULAS EM DIREÇÃO À MEMBRANA PRÉ-SINÁPTICA. UNIÃO DAS PROTEINAS SNARE - FORMAÇÃO DO COMPLEXO DE FUSÃO. AFASTAMENTO DE FOSFOLIPIDIOS DE MEMBRANA. LIBERAÇÃO DO NT NA FENDA SINÁPTICA – EXOCITOSE X Todos esses são eventos associados (CASCATA) Tipos de efeito SINÁPTICO: SINAPSE EXCITATÓRIA: POTENCIAL PÓS SINAP. EXCITATÓRIO (GLUTAMATO). SINAPSE INIBITÓRIA. POTENCIAL PÓS SINAP. INIBITÓRIO (GABA). X Integração de impulsos (SOMA OU ANULAÇÃO) Integração de impulsos: Objetivo: Gerar uma varição de voltagem maior a fim de gerar PA no axônio X Inibição Pós-Sináptica NEUROTRANSMISSORES Os neurotransmissores são pequenas moléculas responsáveis pela comunicação das células no Sistema Nervoso, na sua maioria são provenientes de precursores de proteínas, e são normalmente encontradas nos terminais sinápticos dos neurônios. Essas moléculas são liberadas na fenda sináptica e agem em receptores pós-sinápticos localizados no neurônio pós-sináptico, fazendo com que esses receptores se abram dando liberação na maioria das vezes à íons, dando origem ao que chamamos de transmissão sináptica, onde um impulso nervoso é passado para outra célula. As respostas dadas pelos neurônios à um estímulo vai depender da característica do neurotransmissor e do receptor, essas respostas podem ser excitatórias ou inibitórias. Tipos de NT: . NT rápido Síntese no botão terminal (ENCONTRO)/ Vesículas pequenas/ Liberados em grande quantidade/ Agem ao nível da sinapse/ Término do efeito por metabolização na fenda sináptica ou por captação neural e/ou extraneural (pós-sináptico, degradado ou captado)/ Ação rápidae curta ACETILCOLINA: Neurotransmissor de distribuição difusa no SNC. Aumento de sua atividade nos núcleos da base relaciona-se com o Mal de Parkinson. Diminuição de sua atividade no Hipocampo e Neocortex. Parece se relacionar com a Doença de Alzhaimes. X AcetilColina promove a contração muscular Junção neuromuscular: DOPAMINA: neurotransmissor inibitório derivado da tirosina. Produz sensações de satisfação e prazer. Os neurônios dopaminérgicos podem ser divididos em três subgrupos com diferentes funções. Neurotransmissor que se concentra em algumas regiões do SNC, nos sistemas: . Nigroestriatal - Parkinson . Mesocorticolímbico - Esquizofrenia . Tuberoinfundibular - Secreções hormonais X Parkison – INIBE a dopamina, logo, a dopamina não vai ser liberada nas quantidades ideais, podendo dar análogas a dopamina, como levodopa, continuando o metabolismode dopamina . Utilizar amantadina que irá estimular a secreção da vesícula que contenha dopamina. Estimulando a mitocôndria, síntese de ATP (síntese de dopamina) . Fazer análogos da enzima CATECOLOMETILTRASFERASE estimulando a degradação da dopamina. X Dopamina é administrada em paciente em risco cirúrgico – pq impede o estímulo de continuar ( NT inibitório) Serotomina GLUTAMATO: neurotransmissor excitatório no SNC. Distribuído por todo SNC. Envolvido em patologias relacionadas ao aumento de susceptibilidade às convulsões epilépticas (AMPLAMENTE SECRETADO). Fármacos antagonistas do glutamato estão sendo testados para tratamento da epilepsia. GABA (ácido gama-aminobutirico): principal neurotransmissor inibitório do SNC. Ele está presente em quase todas as regiões do cérebro, embora sua concentração varie conforme a região. Está envolvido com os processos de ansiedade. Seu efeito ansiolítico seria fruto de alterações provocadas em diversas estruturas do sistema límbico, inclusive a amígdala e o hipocampo. A inibição da síntese do GABA ou o bloqueio de seus neurotransmissores no SNC, resultam em estimulação intensa, manifestada através de convulsões generalizadas. PEPTÍDEOS: Capazes de regular a atividade neural, isoladamente ou em conjunto com NT. Síntese no retículo endoplasmatico liso Propeptideo clivado migra através de vesículas do citoplasma até o terminal. Não existem mecanismos de recaptura ( vasoactive intestinal peptideo) CCK ( colecistoquinina ) X Síntese - Neurotrasmissores ou amiácidos derivam outros neurotrasmissores, através do seu metabolis (glutamato – GABA, tirosina (aa)- dopamina – NOROEPINEFRINA E EPINEFRINA) . NT lento: Síntese no SOMA (pré-sináptico)/ Vesículas grandes/ Liberadas em pequenas quantidades/ Podem agir longe da sinapse/ Proteólese na fenda sináptica ou por difusão para longe/ Ação mais lenta e duradoura TABELA DE RESUMO CO-TRANSMISSORES: Liberados de forma diferente, além de receptores específicos e agem em ML, regula o processo de contração. NORADRENALINA , ATP E NEUROPEPÍTIDEO Y NEUROMODULAÇÃO: Encefalina é um NTque irá exitar, porém ,a morfina inibe sua ação no neurônio pré-sináptico. Com isso, a ação da morfina faz com que o neurônio pré-sináptico fique anestesiado e não libera NT, “inibindo a dor”, a contração muscular. Neurônio modulador: normalmente afetam grupos de células com receptores apropriados para esse tipo de mensageiro, células essas que chamamos de alvo. Destinos de neurotransmissores após ser liberado: . PRODUÇÃO DO EFEITO: INTERAÇÃO COM RECEPTORES POS-SINÁPTICOS INTERAÇÃO COM RECEPTORES PRE- SINÁPTICOS . TÉRMINO DO EFEITO: RECAPTAÇÃO NEURONAL (IMP – reaproveitamento) CAPTAÇÃO EXTRANEURONAL DIFUSÃO ATÉ A CORRENTE SANGUÍNEA METABOLISMO NA FENDA X Recaptação do neurônio, se da pela abertura de canais de sódio. INTERFERÊNCIAS NA RECAPTAÇÃO NEURONAL: . Cocaína bloqueia o RECEPTOR de recpatação da dopamina. Fenda sináptica fica com quantidade elevada de dopamina. X Anfetamina X Influxo de cloreto e efluxo de potássio – para que haja recaptação de GABA X Influxo de cálcio - para que haja recaptação de noroadrenalina X Influxo de sódio – para que haja recaptação de acetilcolina ou colina Tipos de receptores: . Ionodrópicos- sítio no receptor para o neurotransmissor, canal abre . . Metabotrópicos- sítio no receptor para o neurotrasmissor, porém não abre diretamente, ocorre uma cascata para ativar o canal iônico.