AULA - COMUNICAÇÃO CELULAR. SINAPSES E JUNÇÃO NEUROMUSCULAR

Prévia do material em texto

INTRODUÇÃO
 Todas as nossas sensações, sentimentos, pensamentos, respostas motoras e
emocionais, a aprendizagem e a memoria, e qualquer outra função ou disfunção
do cérebro humano não poderiam ser compreendidas sem o conhecimento do
fascinante processo de comunicação entre as células nervosas (neurônios).
INTRODUÇÃO
 No sistema nervoso dos mamíferos, a constituição de vias de condução não
caracteriza-se pela continuidade anatômica direta de um neurônio com outro, ou
de um neurônio com a célula de um órgão efetuador.
 A transmissão de um impulso nervoso entre as células excitáveis, dependem de
estruturas altamente especializadas para tal.
 Esta transmissão entre dois neurônios, entre um neurônio e um músculo ou
demais órgãos denomina-se sinapse.
 Nas sinapses, as membranas das células ficam separadas por um espaço
denominado “fenda sináptica” ou “junção sináptica”
Neurônio pré-sináptico
Neurônio pós-sináptico
sinapse
local de contato entre neurônios.
Presença de mediadores químicos
Controle e modulação da transmissão
Lenta
Sem mediadores químicos
Nenhuma modulação 
Rápida
TIPOS DE SINAPSE
Sinapse Elétrica
Caracterizam pela transmissão direta de um potencial de ação de uma
célula a outra pelo fluxo direto de corrente.
As células envolvidas nessas sinapses estão unidas por junções gap
Possibilita uma alta frequência na transmissão, não ocorrendo retardo
sináptico e o impulso sendo conduzido em ambas as direções.
Vertebrados - descritas nos sistemas nervoso central e periférico.
Localizadas principalmente nas vias de reflexo, onde é necessária a
transmissão rápida entre as células, sem retardo sináptico.
Tipos de Sinapse Nervosas 
1 e 1’ axo-dendritica
2 axo-axonica
3 dendro-dendrítica
4 axo-somática
Um neurônio faz sinapse com muitos neurônios 
Chegada do
Impulso nervoso no 
terminal do neurônio 1
Geração de impulso 
nervoso no neurônio 2Neurotransmissâo 
MECANISMO DA NEUROTRANSMISSÃO QUÍMICA
1. Chegada do impulso nervoso ao terminal
2. Abertura de Canais de Ca Voltagem
dependentes
3. Influxo de Ca (2o mensageiro)
4. Exocitose dos NT
5. Interação NT- receptor pós-sinaptico
causando abertura de canais iônicos NT
dependentes
6. Os NT são degradados por enzimas (6)
Os NT causam excitação (estimulação) ou inibição (desestimulação) nas membranas pós-sinápticas.
NEURÔNIOS EXCITATÓRIOS: NT excitatórios
NEURÔNIOS INIBITÓRIOS: NT inibitórios 
Os receptores dos neurotransmissores 
também são canais iônicos
Excitatórios = catiônicos
(permeáveis à cátions - Na+, K+, Ca++)
Inibitórios = aniônicos
(permeáveis à ânions - Cl-
Os potenciais pós-sinápticos podem ser inibitórios ou 
excitatórios dependendo do neurotransmissor
Potenciais inibitórios pós-sinápticos
Neurotransmissores: GABA, Glicina
Potenciais excitatórios pós-sinápticos
Neurotransmissores: glutamato, acetilcolina
PA
Potencial 
pós-sinaptico
NT
O NT pode causar na membrana pós:
POTENCIAL EXCITATÓRIO PÓS-SINAPTICO
a)Despolarização
entrada de cátions
POTENCIAL INIBITORIO PÓS-SINAPTICO
a)Hiperpolarizaçâo
entrada de ânions
saída de cátions
PEPS
O NT é EXCITATÓRIO
Causa despolarização na membrana pós-
sináptica (p.e.entrada de Na)
PIPS
O NT é INIBITÓRIO
Causa hiperpolarização na membrana pós-
sináptica (p.e. entrada de Cl ou saída de K)
PEPS
PA
Os PEPS e PIPS são gerados apenas nos dendritos e no corpo celular que se propagam em 
direção a zona de gatilho do PA. 
Se o PEPS atingir o valor limiar haverá PA; se o PEPS for mais intenso que o limiar, haverá mais 
de um PA gerado pela zona de gatilho. 
A amplitude do PEPS é diretamente
proporcional a intensidade do
estimulo e à frequência dos PA
A quantidade de NT liberado
depende da frequência do PA
Fadiga sináptica: esgotamento de
NT para serem liberados.
PEPS PA Liberação de NT
A freqüência do PA determina a quantidade de NT liberado 
A membrana dos dendritos e do soma 
computam algebricamente os PEPS e PIPS.
O resultado dessas combinações 
determinarão se haverá ou não PA e com que 
freqüência.
Para que servem os PEPS E PIPS?
Como um neurônio que recebe milhares de
sinais excitatórios e inibitórios processam
esses sinais antes de gerar PA?
SOMAÇAO DE PEPS
O mecanismo de combinação (ou integração) 
dos sinais elétricos na membrana pós-
sináptica chama-se SOMAÇÃO.
Neurônio excitatório: ATIVO
Neurônio inibitório: inativo
A excitação se propagou do dendrito até o 
cone de implantação. 
Neurônio excitatório: ATIVO
Neurônio inibitório: ATIVO
A excitação causada pelo neurônio excitatório
foi totalmente bloqueada pelo neurônio inibitório
Inibição pós-sináptica
-
-
+ -
-
+
Inibição pré-sináptica
Inibição 
pré-sináptica
Estimulação
pré-sináptica
CIRCUITOS NEURAIS
Um neurônio sozinho de nada vale.
As células nervosas são capazes de 
interpretar estímulos sensoriais ou produzir 
comandos motores porque vários neurônios 
funcionalmente relacionados estabelecem 
circuitos neurais. 
CIRCUITOS NEURAIS: redes de 
neurônios funcionalmente 
relacionados.
Neurônio excitatório
Distribuição do sinal Concentração do sinal
Tipos de circuitos neurais
JUNÇOES NEURO-MUSCULARES: 
sinapses entre o neurônio e a célula muscular
Próximo à junção neuromuscular
 O nervo motor perde sua bainha de mielina e forma numerosas terminações nervosas 
“botões terminais pré-sinápticos”, revestidos apenas por neurilema
 Estas pregas sinápticas estão envolvidas pela membrana pós-sináptica.
JUNÇOES NEURO-MUSCULARES: 
sinapses entre o neurônio e a célula muscular
 A porção terminal dos axônios contém uma considerável quantidade de 
mitocôndrias
 Pequeno número de neurofilamentos e neurotúbulos, microfilamentos de 
actina
 Muitas vesículas sinápticas de superfície lisa
 Nestas vesículas são armazenados os transmissores neuroquímicos ou 
algum precursor destes.
JUNÇOES NEURO-MUSCULARES: 
sinapses entre o neurônio e a célula muscular
A fenda sináptica, no caso da célula nervosa e as células 
musculares, é revestida por uma lâmina basal, formada por uma 
fina camada de fibras reticulares esponjosas
Através das quais se difunde o líquido extracelular, além de 
conter material amorfo rico em carboidratos.
JUNÇOES NEURO-MUSCULARES: 
sinapses entre o neurônio e a célula muscular
A membrana de fibra muscular, a pós sináptica, apresenta um 
grande número de invaginações chamadas de “goteiras 
sinápticas”
Contém dobras menores da membrana muscular denominadas de 
“pregas subneurais” cuja função é aumentar a área de 
superfície sobre a qual vai atuar o transmissor sináptico.
As moléculas receptoras do neurotransmissor concentram-se 
perto das aberturas das pregas subneurais.
Vertebrados  “acetilcolina” (Ach)
A quantidade da substância transmissora que é 
liberada para a fenda sináptica está diretamente 
relacionada ao número de íons de cálcio que entraram 
no terminal.
Ocorrida a despolarização da membrana pós-sináptica 
da junção neuromuscular (que não é excitável 
eletricamente e não gera potenciais de ação)
As regiões a esta adjacentes são despolarizadas por 
“condução elétrica”
JUNÇOES NEURO-MUSCULARES: 
sinapses entre o neurônio e a célula muscular
As sinapses neuromusculares são diferentes das sinapses nervosas
SINAPSE NERVOSA JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
NT Vários excitatórios e inibitórios Ùnico excitatório (acetilcolina), 
No de vesículas 1 PA: 1vesicula 1 PA: 200 vesículas
PPS 0,1mV 50mV
Excitabilidade
É necessário vários PA para 
liberarmuitas vesículas e 
somações 
Um único PA causa a resposta motora
Dois mecanismos fazem com que a acetilcolina permaneça na goteira sináptica por um pequeno
intervalo de tempo (milissegundos):
1. Grande parte da acetilcolina é destruída ou inativada pela acetilcolinesterase (AchE). Esta
enzima apresenta-se concentrada na superfície da membrana pós-sináptica. O potencial de
placa motora é finalizado pela hidrólise de acetilcolina.
2. A acetilcolina não inativada dissipa-se para fora da fenda sináptica e não passa mais a atuar
sobre a membrana pós-juncional na fibra muscular.
REMOÇÃO DE Ach
FADIGA DA TRANSMISSÃO SINÁPTICA
Quando as sinapses excitatórias são estimuladas repetitivamente a
uma frequência muito rápida, o número de descargas pelo neurônio
pós-sináptico é inicialmente MUITO GRANDE, mas torna-se
progressivamente MENOR nos milissegundos ou segundos
sucessivos.
Causa: exaustão das reservas de substância transmissora nas 
terminações sinápticas.
RETARDO SINÁPTICO
É o tempo em que a transmissão do impulso nervoso é retardada
na junção sináptica.
São causas do retardo sináptico:
A redução da velocidade do impulso quando ele se aproxima da porção
amielínica dos terminais pré-sinápticos;
O tempo que os canais de cálcio levam para se abrir em resposta à
despolarização do terminal pré-sináptico.
O tempo para ocorrer a liberação do transmissor;
O tempo para o transmissor atuar sobre os receptores da membrana pós-
sináptica e iniciar o potencial funcional pós-sináptico;
O tempo de utilização da região do nervo onde o impulso se inicia.