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Comunicação, Integração, Homeostase e Transmissão Sináptica PROF. MSc. IGOR BOMFIM Comunicação Célula - Célula Vias de sinalização: Redes incrivelmente complexas de transferência de informação. Aproximadamente 75 trilhões de células. Comunicação rápida Enorme tráfego de informações Existem 2 Tipos de Sinais Fisiológicos Sinais Elétricos: Mudança no potencial de membrana da célula. Sinais Químicos: Moléculas são secretadas pelas células no líquido extra – celular. (Maior parte da comunicação interna do corpo) As células que recebem sinais elétricos ou químicos são denominadas “células – alvo” ou simplismente alvo. O Corpo Usa 4 Tipos Básicos de Comunicação Célula - Célula Junções Comunicantes: Permite a transferência direta de sinais químicos e elétricos do citoplasma entre células adjacentes. Sinais Dependentes de Contato: Ocorre quando uma molécula da superfície de uma membrana celular se liga a moléculas de superfície de uma outra membrana celular. Comunicação Local: Feitas por substâncias químicas que se difundem no líquido extra – celular. Comunicação de Longa Distância: Ocorre pela combinação de sinais elétricos carreados pelas células nervosas e sinais químicos transportados no sangue. Comunicação célula - Célula TRÁFEGO DE INFORMAÇÕES POR SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS VIAS DE SINALIZAÇÃO SINAPSE Termo utilizado para designar as zonas de comunicação entre a célula nervosa e a célula seguinte em uma cadeia funcional (CHARLES SHERRINGTON). Dois tipos básicos: Elétricas ou químicas. SINAPSE ELÉTRICA Comunicação se dá pela passagem direta de corrente elétrica de uma célula para outra. São regiões de aposição de membrana celular de duas células contíguas, em regiões especializadas denominadas junções comunicantes ou gap junctions. A transmissão de informações por junções comunicantes se dá por propagação direta de correntes iônicas, permitindo a passagem instantânea de informação entre as duas células. Sinapse elétrica – Junções comunicantes Connexon Conexinas Úteis em respostas rápidas de natureza protetora SINAPSE ELÉTRICA A transmissão de informação por sinapses elétricas tem limitações para o SN de vertebrados. EX: A despolarização provocada pela passagem de corrente elétrica de uma célula para outra depende do tamanho relativo das células. Na junção neuromuscular a terminação nervosa relativamente pequena inerva uma célula muscular muito maior. Como é possível? SINAPSES QUÍMICAS A estrutura da sinapse química é caracterizada pela preservação da individualidade das células Membrana pré e pós sináptica Vesículas que contém mediadores químicos ou neurotransmissores (transmissão da informação para a célula pós sináptica) Zonas ativas: áreas de ancoramento de vesículas pré sinápticas para liberação dos mediadores químicos Áreas em complexos proteicos (receptores pós sinápticos) Intensa atividade metabólica Sequência Básica de Eventos na Transmissão Sináptica Química Despolarização da terminação pré – sináptica A despolarização provoca a liberação do NT na fenda sináptica Os receptores pós – sinápticos possuem a capacidade de reconhecer seletivamente um NT e produzir uma resposta eletroquímica ou metabólica específica na segunda célula (mudança no estado de ativação) Assim a informação é transmitida apesar da descontinuidade entre as duas células Restauração das condições de Repouso Reciclagem das vesículas Ressíntese de NT na terminação pré – sináptica Remoção ou degradação química dos NT liberados Sinapses distintas possuem mecanismos variados de restauração funcional (dependendo do NT) Vantagens da Transmissão Sináptica Química O Processo químico não é prejudicado por diferenças nas dimensões dos elementos pré e pós sinápticos Amplificação dos sinais transmitidos ao longo da cadeia neural Apresenta diversos estágios passíveis de regulação Junção Neuromuscular – Características Básicas de Transmissão Potenciais de placa motora Potenciais de miniatura Transmissão Colinérgica SINAPSES CENTRAIS Integração Sináptica: Convergência e divergência no SN Neurônios Centrais recebem aferências excitatórias e inibitórias Muitos neurotransmissores, muitos canais iônicos. Potenciais pós - sinápticos Neuroquímica Sináptica Moléculas Neuroativas Mecanismos de liberação de neurotransmissores Receptores pós sinápticos e mecanismos de ação de neurotransmissores Regulação e plasticidade da neurotransmissão Neurotransmissores Acetilcolina Aminas Biogênicas Catecolaminas Dopamina Norepinefrina Epinefrina Serotonina Histamina Aminoácidos Glutamato Aspartato GABA Glicina Moléculas Pequenas Peptídeos Substância P Angiotensina-II Vasopressina Oxitocina VIP Neuropeptídeo Y Neurotensina a-endorfina b-endorfina Bibliografia Recomendada AIRES, Margarida de Mello. Fisiologia. 4 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 12 ed. Rio de Janeiro, Elsevier Ed., 2011. SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5 ed. Porto Alegre: Artmed, 2010.
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