CHips neurais

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CHIPS NEURAIS 
Sinapse: Local de contato entre 2 neurônios 
Chip Biológico: onde ocorre a filtragem, amplificação, 
adição e bloqueio 
Transmissão sináptica: passagem de informações 
através da sinapse 
 - Consiste em uma dupla conversão de códigos 
1. A informação produzida pelo neurônio é 
transmitida eletricamente (PA) até os 
terminais axônicos 
2. Nos terminais axônicos é transformada e 
conduzida quimicamente para o neurônio 
conectado 
3. A informação química é percebida pelo 
segundo neurônio 
4. Volta a ser transmitida eletricamente com a 
formação e condução de outros PAs 
SINAPSES ELÉTRICAS: SINCRONIZADORES 
CELULARES 
 
-Mais frequentemente durante o desenvolvimento 
 Diferenciação dos neurônios juvenis 
-Ocorre durante a vida adulta 
 Células Cardíacas 
-Denominada Junção comunicante 
 O que é? Região de aproximação entre duas 
células 
 Como é? As membranas das células possuem 
canais iônicos especiais (CONEXONS) 
formados por 6 unidades proteicas 
(CONEXINAS) que se acoplam quimicamente 
 poros 
 Células acopladas: as correntes elétricas 
passam diretamente por essas junções 
comunicantes 
 Como é feito o controle? Variação de 
parâmetros metabólicos  há a alteração da 
conformação dos conexons por uma reação 
química 
-Rápida 
-Não há intermediários químicos 
-Não há processamento 
-Junções retificadoras: Unidirecionais 
 
SINAPSES QUÍMICAS: PROCESSADORES DE 
SINAIS 
A ESTRUTURA É ESPECIALIZADA DO 
PROCESSAMENTO DE SINAIS 
 
Fenda sináptica: espaço entre membranas 
O que há nesse espaço? Matriz proteica adesiva 
 Favorece a fixação das duas células 
 Difusão de moléculas no interior das fendas 
Elemento pré-sináptico (geralmente um axônio) 
 -Presença de vesículas sinápticas que se 
aglomeram nas proximidades da membrana 
 -Grânulos secretores: Algumas esférulas grandes 
e possuem material elétron- denso no seu interior 
 -Zonas Ativas 
Elemento pós-sináptico (geralmente um dendrito) 
Transmissão 
1. PA chega aos terminais 
2. Conversão da informação elétrica em química 
3. PA causa a liberação de neuromediadores 
(substancias armazenada dentro de vesículas) 
4. Neuromediadores vão até a membrana pós-
sináptica 
5. Pode ocorrer: 
a) Reconversão da informação química 
para elétrica 
-Pode resultar em um potencial pós- 
sináptico 
-Mais frequente 
-Modulação 
b) A transformação química aciona 
diferentes vias de sinalização 
molecular 
TIPOS MORFOLÓGICOS E FUNCIONAIS DE 
SINAPSES 
 
Função 
A. Excitatória 
-Potencial pós- sináptico despolarizante 
-Tende aproximar o potencial de repouso do 
nível limiar da zona de disparo 
B. Inibitória 
-Potencial pós- sináptico hiperpolarizante 
 
 
-Afasta o potencial de repouso do limiar da 
zona de disparo 
-A eficácia da função depende do local da sinapse 
Locais de sinapse 
1. Axodendrítica 
2. Axossomáticas 
3. Axoaxônicas 
4. Dendrodentríticas 
5. Somatossomáticas 
-Axossomáticas tendem a ser mais eficazes que as 
axodentríticas! 
Morfologia 
1. Assimétricas: membrana pós- sináptica 
mais espessa 
-Vesículas sinápticas mais esféricas 
-Excitatória 
2. Simétricas 
-Vesículas achatadas 
-Inibitória 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRANSMISSÃO SINÁPTICA 
Etapas 
1- Síntese, transporte e armazenamento do 
neuromediador. 
2- Condução e controle de liberação na fenda 
sináptica 
3- Difusão e reconhecimento pela célula pós-
sináptica 
4- Condução do potencias pós- sináptico 
5- Desativação do neuromediador 
 
-Integração Sináptica 
OS VEÍCULOS QUÍMICOS DA MENSAGEM 
NERVOSA 
Neurotransmissor: Substâncias primeiro descobertas 
 Baixo peso molecular 
 Ação se exerce diretamente sobre 
a membrana pós-sináptica 
 Produz na maioria das vezes um 
potencial pós- sináptico 
 Tipos: 
 Aminoácidos 
 Aminas 
 Purinas 
 
Neuromodulador: Descobertas mais recentes 
-Variedade 
-Influencia a ação do neurotransmissor sem 
modifica-la essencialmente 
-Modula a transmissão sináptica 
-Pode ativar diferentes vias de sinalização no 
neurônio pós-sináptico 
 Tipos: 
 Peptídeos 
 Lipídeos 
 Gases 
 
Cotransmissores: Mais de uma substância ativa 
 
-Síntese: sistemas enzimáticos no corpo celular ou no 
próprio terminal axônico 
 
GABA: Sintetizado especificamente pelos terminais 
dos axônios que o utilizam como transmissor, a partir 
do glutamato. 
 
Aminas 
 Acetilcolina: sintetizada pela enzima colina-
acetiltransferase a partir da colina 
proveniente da alimentação, ou degradação 
da própria ACh, e do acetato que o citoplasma 
geralmente possui 
 Indolaminas: sintetizada a partir do 
triptofano, utilizando uma cadeia de duas 
reações enzimáticas. 
-Serotonina 
 
Sinapse Neuromuscular 
-Membrana pós-sináptica: Dobras juncionais 
 O que fazem? Aumentam a área da fenda e 
possibilitam maior tempo de contato entre o 
neuromediador e as moléculas que o vão 
reconhecer 
-Zonas ativas: alinhadas em fila bem defronte as 
dobra juncionais para permitir que a liberação do 
neurotransmissor ocorra já na posição mais 
favorável á sua ação 
 
 
 Catecolaminas: sintetizada em sequencia a 
partir do aminoácido tirosina, que é 
normalmente captado para o citoplasma do 
terminal, utilizando diferentes sistemas 
enzimáticos para cada etapa da síntese 
-Dopamina, adrenalina, noradrenalina 
 
-O que torna as substâncias neurotransmissoras é a 
capacidade de certos neurônios em armazenar essas 
substancias em vesículas sinápticas 
 
-Alguns terminam a síntese dentro das vesículas 
 
-Moléculas transportadoras 
 
 -Síntese de Neuromoduladores: Retículo 
endoplasmático rugoso do soma do neurônio 
 Grandes cortados no Complexo de Golgi 
 Peptídeos Neuromoduladores 
 CG: Grânulos secretores (Contendo peptídeos, 
percursores e encimas) 
 Microtúbulos: Axônio terminal 
 
- Grânulos: NÃO apresentam moléculas 
transportadoras na membrana 
 
-Neuromoduladores lipídicos e gasosos: Mensageiros 
retrógrados 
 Síntese: Neurônios pós- sinápticos  Enzimas 
especiais 
 Não podem ser armazenados em vesículas ou 
grânulos 
 Ação imediata 
 Lipídios: receptores específicos 
 Gasosos: influenciando vias bioquímicas 
citoplasmáticas 
O POTENCIAL DE AÇÃO COMANDA A LIBERAÇÃO 
DE NEUROTRANSMISSORES 
-PA  Ondas de despolarização  Alcançam as zonas 
ativas na face interna do terminal 
-Membrana do terminal: rica em canais de Ca 
dependente de voltagem 
-Exocitose: Fusão da membrana das vesículas com a 
face interna da membrana do potencial sináptico, 
principalmente na zona ativa 
 
 
 Causa: aumento súbito da concentração 
intracelular de Ca 
 Resulta a liberação das vesículas na fenda 
sináptica 
-Zona ativa: onde se ancoram as vesículas 
 
* Neuromoduladores peptídicos 
 Grânulos não ancoram na zona ativa 
 Adesão é mais difícil, pois é necessário 
atingir maior frequência de PAs para 
aumentar os níveis de Ca para ocorrer a 
Exocitose. 
 Reposição mais lenta 
 
-Quanto maior a frequência dos PAs maior será o 
número de vesículas e grânulos que sofrerão 
Exocitose 
 
Endocitose: Devolve ao citoplasma a quantidade extra 
de membrana ( existente pela fusão) 
 Permitea formação de novas vesículas 
 O terminal pode recaptar neurotransmissores, 
seus percussores e outras moléculas 
disponíveis no meio extracelular circundante. 
 
-Vesículas e grânulos reserva presos no citoesqueleto 
do axônio 
 
MENSAGEM TRANSMITIDA: OS RECEPTORES E 
OS POTENCIAIS SINÁPTICOS 
-Neurotransmissor  Provoca o surgimento de uma 
alteração no potencial de membrana da membrana 
pós-sináptica  Potencial pós-sináptico 
 How? Reação química entre o neuromediador 
e seu receptor 
-Receptor 
 Complexo molecular de natureza proteica 
 Embutido na membrana pós- sináptica 
 Capaz de estabelecer uma ligação química 
específica com seu um neurotransmissor ou 
um neuromediador 
 
 
Tipos de receptores 
a. Ionotrópicos 
- Canais iônicos dependentes de ligantes 
b. Metabotrópicos 
-Efeitos produzidos indiretamente através de 
uma proteína intracelular ( Proteína G) ou 
através de ação enzimática intracelular 
efetuada pelo próprio receptor 
-Receptores Ionotrópicos 
 Neuromediador atravessa a fenda sináptica 
 Liga-se ao receptor 
 Mudança de conformação tridimensional 
(alosteria) 
 Abertura do canal 
 Passagem de íons através da membrana 
1) Predomínio do fluxo de Na: 
despolarização da membrana 
-Receptor despolarizante ou 
excitatório Aproxima a membrana 
do limiar de disparo 
-Potencial pós-sináptico excitatório 
 
2) Predomínio do influxo de cloro ou k: 
hiperpolarização 
-Receptor Hiperpolarizante ou 
inibitório 
-Potencial pós-sinaptico inibitório 
-Receptores metabotrópicos 
 Transmissão de forma indireta 
 Através de reações químicas intracelulares 
que podem fosforilar canais iônicos 
independentes do receptor, situados nas 
regiões adjacentes da membrana, ou provocar 
outros efeitos. 
 Iniciadas pela proteína G (molécula 
intermediária ancorada ao receptor pela face 
interna da membrana pós-sináptica) 
 
Repouso 
 Proteína G  três subunidades (alfa, beta, 
gama) 
 Molécula de difosfato de guanosina (GDP) 
ligada à subunidade alfa 
 
 
-Neuromodulador ou neurotransmissor mudam a 
conformação alostérica do receptor 
-Proteína G libera o seu GDP e substitui por um GTP 
retirado do citosol 
- A incorporação do GTP separa a subunidade alfa do 
complexo e esta desliza internamente da membrana 
até encontrar, nas proximidades, outras proteínas 
integrais da membrana que realizam diferentes 
funções ( proteínas efetoras vão completar o efeito 
da transmissão sináptica direta ou indiretamente ) 
 
-No caos os neurotransmissores, a proteína efetora 
ativada pela subunidade alfa da proteína G é 
frequentemente um canal iônico se abre aparece 
o potencial pós-sináptico. 
 
-Diferença entre os receptores Ionotrópicos e 
metabotrópicos  velocidade de ação 
 Metabotrópicos duram mais tempo 
 
Seletividade funcional: Mesma molécula receptora 
pode possuir mecanismos de ações diferentes 
 
NATUREZA QUANTICA DA TRANSMISSÃO 
SINÁPTICA 
-A transmissão sináptica pode amplificar ou atenuar a 
mensagem original 
-Fator de segurança: indica alta probabilidade de 
sucesso na transmissão sináptica 
-Sinapse do SNC 
 Cada PA pode liberar o conteúdo de uma 
única vesícula o que resulta em um PPS de 
apenas cerca de 0,1 mV de amplitude 
 Fator de segurança das sinapses centrais é 
frequentemente baixo 
 As mensagens do SNC devem envolver muitas 
sinapses 
FIM DA TRANSMISSÃO SINÁPTICA 
 
 1.Recaptação do neuromediador 
 -Possível, pois as membranas do terminas pré-
sinápticos frequentemente possui proteínas 
transportadoras específicas para os 
neurotransmissores e neuromediador que produz 
-Astrócitos possuem moléculas transportadoras 
para certos neurotransmissores 
-Moléculas transportadoras pertencem a uma 
mesma família, utilizam ATP para sua atividade e 
dependem da presença de Cátions para funcionar. 
 
 2. Degradação enzimática do neuromediador 
-Sinapses Colinérgicas, aminérgicas, histaminérgicas e 
peptidérgicas. 
 Acetilcolinesterase 
INTEGRAÇÃO SINÁPTICA 
-Neurônio: capaz de reunir potenciais sinápticos de 
diferentes origens e tipos associa-los e só assim 
elaborar uma resposta 
COTRANSMISSÃO E COATIVAÇÃO 
Cotransmisao: Utilização de dois neurotransmissores 
na mesma sinapse 
Coativação: receptores diferentes 
INTERAÇÃO NTRE OS POTENCIAIS SINÁPTICOS 
Estímulo mais forte e mais duradouro  Salva de PAs 
de maior frequência  em cada vez um pequeno 
PPSE aparece na membrana pós-sináptica cada um 
deles decai com um curso temporal característico até 
o retorno do potencial de repouso 
Somação temporal: se antes do retorno do nível de 
repouso, ocorrer outro PPSE, encontrará a membrana 
pós-sináptica ainda parcialmente despolarizada e um 
PPSE maior resultará. 
Um PPSE de maior amplitude terá mais chance de se 
espalhar pelo soma e atingir o limiar da zona de 
disparo do axônio 
TOPOGRAFIA SINÁPTICA 
A influencia das sinapses depende de sua posição na 
arquitetura do neurônio 
O espalhamento da despolarização pós-sináptica é 
passivo e, portanto, decai em amplitude com a 
distância. 
Maior influencia quando está próxima da zona de 
disparo, por isso sinapses inibitórias atuam no corpo 
celular 
Aumento ainda maior da intensidade do estímulo 
maior número de fibras é recrutado, resultando em 
maior número de sinapses excitatórias ativadas zona 
de disparo 
Somação espacial: Cada um dos PPSE de células 
vizinhas encontra a membrana ligeiramente 
despolarizada e a despolarização resultante é maior, 
permitindo a gênese de PAs na 
Facilitação: Quando a ação sináptica excitatória é 
pequena, insuficiente para ativar o neurônio, pois 
outros PPSEs poderão mais facilmente levar a 
membrana do segmento inicial do axônio ao limar do 
disparo