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Transmissão Sináptica É um tipo de comunicação celular mais evoluído. As células do corpo humano conseguem realizar comunicação de alguma forma. Comunicação celular As células possuem capacidade de comunicar-se com o meio que as rodeia (externo ou interno) para que essa comunicação seja feita, há mecanismos que controlam os sinais emitidos e outros que permitem sua recepção e interpretação pela célula, a qual ajusta seu comportamento conforme as necessidades do organismo.Para “sentir” o meio elas possuem ferramentas para traduzir os sinais que vêm do meio externo isso se dá o nome de transdução de sinal ou sinalização celular os sinais eles podem ser: físicos: luz, calor, pressão, contato químicos: subs. olfativas e gustativas, íons, neurotransmissores, citocinas, hormônios Etapas da sinalização celular: Para que a sinalização celular ocorra, é importante a presença de alguns elementos: a célula sinalizadora, a molécula sinalizadora e a célula-alvo. A célula sinalizadora é aquela responsável pela produção da molécula sinalizadora, a qual, por sua vez, será responsável por levar informações entre as células. Já a célula-alvo receberá a molécula sinalizadora, que se ligará a receptores específicos. Esses receptores podem estar na membrana ou no interior da célula. Tipos de comunicação celular comunicação por contato: as células precisam se tocar e perceber o receptor dá outra ex: as células de defesa mostrando o antígeno aos linfócitos. comunicação parácrina: nessa sinalização, a molécula sinalizadora é liberada e atua em células que estão próximas a ela. Nesse processo, a molécula encontra a célula-alvo por processo de difusão;ex: o hipotálamo produzindo neurônios estimuladores das células da neurohipófise comunicação endócrina: nessa sinalização, as moléculas sinalizadoras, chamadas de hormônios, são lançadas na corrente sanguínea para atuar em células-alvo distantes comunicação autócrina: a molécula sinalizadora é produzida por uma célula sinalizadora que também é a célula-alvo (um tipo de feedback positivo) comunicação sináptica: nessa sinalização, observa-se que as moléculas sinalizadoras, denominadas de neurotransmissores, são lançadas em junções especializadas entre neurônios e células-alvo, chamadas de sinapses neurotransmissores não definem função, eles se ligam a receptores e esses sim definem a função. Receptores Para que as informações possam ser entendidas as células-alvo precisam de um receptor são eles quem definem a função da informação, existe uma classe de receptores que podem ser: receptores intracelulares: Esse tipo de sinalização se dá através de moléculas hidrofóbicas, como os esteróis, ou pequenas o suficiente para atravessar a membrana, como gases, e quando chegam ao interior da célula regulam diretamente a atividade da proteína alvo. ex: Ativação de receptores nucleares – hormônios esteróides e tireóideos, retinóis e vitamina D - o mecanismo de ação dessas moléculas é muito semelhante entre si: elas ligam-se ao receptor nuclear e alteram sua capacidade de controle da transcrição gênica. Por serem insolúveis, essas moléculas são transportadas pela corrente sanguínea por meio de proteínas carreadoras e se dissociam delas antes de entrar na célula-alvo. Receptores de superfície celular: • Receptores associados a canais: esse tipo também é conhecido como receptor ionotrópico e está envolvido na sinalização sináptica, abrindo e fechando canais iônicos ao se ligar um neurotransmissor nesses receptores. • Receptores associados a enzimas: a ligação dos ligantes ao domínio extracelular estimula a atividade enzimática no interior da célula • Receptores associados à proteína G (GPCR) ou serpentiante: atuam indiretamente na regulação de enzimas e canais iônicos. Eles ativam uma proteína chamada proteína trimérica de ligação a GTP (proteína G), a qual medeia a interação entre o GPCR e a proteína alvo. mensageiros que não precisam de receptores: • junções GAP: células que contém conexinas nas suas membranas, então tudo que acontecer em uma vai acontecer em outra também, são células que precisam de uma comunicação rápida ex: as células do coração se contraindo igualmente Sistema nervoso O sistema nervoso representa uma rede de comunicações do organismo. É formado por um conjunto de órgãos do corpo humano que possuem a função de captar as mensagens, estímulos do ambiente, "interpretá-los" e "arquivá-los".Consequentemente, ele elabora respostas, as quais podem ser dadas na forma de movimentos, sensações ou constatações. O sistema nervoso é dividido em central: composto pelo encéfalo e medula espinal periférico: formado por nervos controla a entrada e saída de estímulos nervosos em nossos órgãos e sistemas. e se subdivide em sistema nervoso somático: é o responsável pela transmissão das informações de nossos sentidos (audição, visão, paladar, olfato) ao SNC e, também, por conduzir os impulsos nervosos do SNC aos músculos esqueléticos. No caso das respostas motoras, esta ação será voluntária, pois, pode ser controlada conscientemente. sistema nervoso autônomo: envia informações de órgãos viscerais, tais como, pulmão e estômago, ao SNC (sistema nervoso central). Envia também impulsos nervosos do SNC ao músculo liso, músculo cardíaco e glândulas. Sua ação é involuntária, pois não depende de nossa vontade. Por exemplo, nosso coração continua batendo mesmo quando estamos dormindo profundamente.simpático: estimula o funcionamento dos órgãos ● parassimpático: inibe o funcionamento dos órgãos sistema nervoso entérico: localizado no intestino, controla todos os impulsos nervosos que ocorrem dentro deste. Seu funcionamento também é involuntário, pois não podemos controlá-lo. Controles do sistema nervoso: Músculo esquelético (voluntário) Músculo liso (involuntário, órgãos viscerais e vasos) Secreção hormonal (endócrina) Secreção exócrina Modulação das respostas imunológicas Funções integrativas do sistema nervoso: ● Função Sensorial: recebe milhares de informações vindas de receptores espalhados por nosso corpo(neurônios receptores ou aferentes), dos mais variados tipos e adaptados a excitarem-se aos estímulos. ex: ferimento na pele, inflamação, aumento ou diminuição da temperatura. ● Função integrativa: permite-nos processar as informações recebidas, armazená-las em bancos de memórias ou mesmo utilizá-las associando-as às novas sensações. ● Função motora: executada por neurônios motores (aferentes) as células e órgãos ligados a esse neurônio recebe a informação e executam de acordo com a situação que está ocorrendo Neurônios No corpo humano existem mais de 100 bilhões de neurônios e uma rede de apoio que são as células dá glia. Os neurônios são células nervosas, que desempenham o papel de conduzir os impulsos nervosos. Os neurônios possuem três partes principais: dendritos (onde ocorre a recepção das informações, é parte receptora do neurônio); corpo celular(responsável pela integração das informações) e axônios (transporta o impulso nervoso de um neurônio para outro ou de um neurônio para uma glândula ou fibra muscular). As comunicações podem ser feitas em diversos locais dos neurônios: axônio+dendrito = axodendrítica axônio+corpo celular = axossomática axônio+axônio = axo-axônio quem dita a função dos neurônios são os receptores das células seguintes e não os neurotransmissores Sinapse Sinapse é a região localizada entreneurônios onde agem os neurotransmissores (mediadores químicos), transmitindo o impulso nervoso de um neurônio a outro, ou de um neurônio para uma célula muscular ou glandular. As sinapses podem ser tanto elétricas quanto químicas Sinapses elétricas: Nessas sinapses não há participação de neurotransmissores, o sinal elétrico é conduzido diretamente de uma célula a outra através de junções comunicantes (gap junctions). Essas junções são canais que conduzem íons, obtendo respostas quase imediatas, isso quer dizer que o potencial de ação é gerado diretamente. Estas junções comunicantes são constituídas por proteínas chamadas de conéxons, que permite uma continuidade entre as células e dispensa, em grande medida, o uso de neurotransmissores. Este tipo de sinapse reduz muito o tempo de transmissão do impulso elétrico entre os neurônios, sendo a ideal para comportamentos que exigem rapidez de resposta.Por terem este contato íntimo entre as células através de junções abertas, a sinapse elétrica permite o fluxo livre de íons em uma transmissão muito mais rápida do que a que ocorre na sinapse química, além de não poder ser bloqueada. Vantagens desse tipo de sinapse: Esse tipo de sinapse opera geralmente de modo bidirecional, ou seja, atividade elétrica em qualquer dos neurônios pode influenciar o outro neurônio em questão de microssegundos, garantindo uma comunicação neuronal que produz uma sincronização de atividade dos neurônios envolvidos. Esta é realmente a característica mais vantajosa das sinapses elétricas: sincronizar grupos neuronais em que essas sinapses são encontradas Desvantagem desse tipo de sinapse: Limitada capacidade de ajustes e não tem atividade inibitória Sinapse Química: As sinapses químicas consistem na maioria das sinapses presentes no sistema nervoso. Ela consiste numa fenda presente entre o axônio do neurônio que está transmitindo a informação (neurônio pré-sináptico) e o neurônio que receberá uma descarga de neurotransmissores, o receptor (neurônio pós-sináptico). • As sinapses químicas são mais dinâmicas, plásticas ou reguláveis em comparação às elétricas, que são muito pouco moduláveis; • As sinapses químicas podem produzir uma gama de reações muito ampla,quando comparadas às sinapses elétricas, e que variam de efeitos elétricos do tipo inibitório ou excitatório até o controle da expressão gênica dos neurônios envolvidos; • As sinapses químicas têm alto poder de amplificação, já que mesmo um neurônio muito pequeno é capaz de influenciar diversas células muito maiores por tempos prolongados. Como acontece a sinapse química: São unidirecionais (do neurônio A para o neurônio B) o neurônio que manda a mensagem (A) é o pré-sináptico e o que recebe a mensagem é o pós-sináptico. O neurônio A necessita ter um potencial de ação alto, uma zona ativa onde tem canais de cálcio dependentes de voltagem e vesículas sinápticas onde ficam neurotransmissores dentro. Quando o potencial de ação chega no terminal pré-sináptico os canais de cálcio se abrem e esse fluxo de cálcio faz com que as vesículas se fundam com a membrana do neurônio, liberando neurotransmissores por exocitose na fenda sináptica. O neurotransmissor liberado é captado por receptores modulares da membrana pós-sináptica (B), esses receptores quando ativados vão agir diretamente ou indiretamente sobre canais iônicos presentes na membrana pós-sináptica podendo causar uma despolarização (abrindo canais de Na+) ou uma hiperpolarização (abrindo canais de Cl- ou K+) quem define o que acontece são os receptores Se o efeito final for uma despolarização as substâncias transmissoras que abrem esses canais permitindo a entrada de cargas positivas são chamadas de transmissores excitatórios, tendo um potencial pós sináptico excitatório (PPSE) As sinapses excitatórias são assimétricas e encontradas preferencialmente nas porções distais dos dendritos dos neurônios. Se o efeito for uma hiperpolarização canais aniônicos permitem a entrada de cargas negativas, promovendo a inibição do neurônio, desse modo as substâncias transmissoras que abrem esses canais são chamadas de transmissores inibitórios, tendo um potencial pós sináptico inibitório (PPSI) Já as sinapses inibitórias, que geralmente são simétricas, são mais encontradas nos corpos celulares e dendritos proximais, além do segmento inicial do axônio. Neurotransmissores excitatórios: 1. Acetilcolina: Neurotransmissor geralmente excitatório, liberado por todos axônios motores que emergem da medula espinhal. Receptores em que atua: Receptor colinérgico nicotínico (canal iônico)Receptor colinérgico muscarínico (proteína G) 2. Norepinefrina : Neurotransmissor geralmente excitatório, liberado pelos neurônios pós-ganglionares simpáticos. Receptores em que atua: Receptores adrenérgicos (Proteína G) Receptores adrenérgicos (Proteína G) 3. Glutamato: Neurotransmissor excitatório mais comum no cérebro. Receptores em que atua: Receptor AMPA e NMDA (canal iônico) Receptores metabotrópicos (proteína G) 4. ATP: Neurotransmissor excitatório no SNC e SNP. Receptores em que atua: Receptor purinérgicos P2X (canal iônico) Receptores purinérgicos P2Y (proteína G) inibitórios 1. Glicina: Neurotransmissor inibitório, liberado por neurônios da medula espinhal e tronco encefálico. 2. GABA (Ácido -aminobutírico): Neurotransmissor inibitório mais comum do cérebro. Receptores em que atua: Receptor GABAA(canal iônico) Receptores GABAB (proteína G) Como o neurotransmissor sai da fenda sináptica? 1. Pode ser degradado ou desativado por enzimas 2. Ele pode se afastar do receptor 3. Pode ser retomado pelo axônio do neurônio que o liberou em um processo conhecido como recaptura As integrações entre os neurônios, durante seu desenvolvimento, requerem um ajuste muito fino e a medida que interagimos com o ambiente essas interações sinápticas sofrem modificações (formando novas sinapses , reforço das atividade sináptica útil, enfraquecimento ou desaparecimento com pouca atividade). Dois processos são importantes: potencial de longa duração (LTP) -aumenta a força sináptica- e depressão de longa duração (LTD) – que a enfraquece-.
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