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BASES FISIOLÓGICAS DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO II Curso Bases Fisiológicas Prof. Guilherme Lisboa SISTEMA NERVOSO EMOÇÕES MOVIMENTO LIBERAÇÃO DE HORMÔNIOS BATIMENTOS CARDÍACOS COGNIÇÃO DIGESTÃO Sistema Nervoso SNC SNP MEDULA ESPINHAL ENCÉFALO • CÉREBRO • CEREBELO • TRONCO ENCEFÁLICO NERVOS • ESPINHAIS • CRANIANOS GÂNGLIOS • SNAS • SNAP MESENCÉFALO PONTE BULBO Visão Geral do Sistema Nervoso AFERENTE EFERENTE Visão Geral do Sistema Nervoso Sistema Nervoso • SENSIBILIDADE GERAL • PROPRIOCEPÇÃO Somático Visceral • Mov. Muscular esquelético • VISCERAS • M. LISO • CORAÇÃO • GLÂNDULA SNAS/SNAP EFERENTE EFERENTE AFERENTE AFERENTE Visão Geral do Sistema Nervoso Visão Geral do Sistema Nervoso NEURÔNIOS: PROPRIEDADES CELULARES Anatomia do Neurônio Anatomia do Neurônio Glia- Células de Suporte Neuronal Glia- Células de Suporte Neuronal Estrutura do Neurônio Transporte Axonal Lesões dos Neurônios Lesões dos Neurônios POTENCIAL DE AÇÃO: IMPULSO ELÉTRICO PELO NEURÔNIO Potencial Graduado Potencial Graduado Potencial Graduado Potencial de Ação Potencial de Ação Potencial de Ação Potencial de Ação Potencial de Ação SINAPSES: COMUNICAÇÃO ENTRE NEURÔNIOS Zona de comunicação entre uma célula nervosa e outra em uma cadeia juncional. Visão Geral da Sinapse Sinapse Elétrica Sinapse Elétrica Sinapse Elétrica Sinapse Elétrica SINAPSES QUÍMICAS: PROCESSADORES DE SINAIS Sinapse Química & Axosecretória Axoaxônica Axodendrítica Axoextracelular Axosomática Axosináptica 1. 2. 3. 4. 5&6. Classificação Localização Sinapse Química 1. Síntese do Neurotransmissor 2. Incorporação do Neurotransmissor nas vesículas sinápticas 3. Geração do potencial de Ação no neurônio pré-sináptico 4. Chegada do Potencial de Ação no terminal axônico 5. Abertura dos CCDV do tipo N e P/Q no terminal axônico 6. Entrada de Cálcio pelos CCDV 7. Aumento da afinidade das vesículas com a membrana neuronal 8. Exocitose do Neurotransmissor 9. Difusão pela fenda sináptica do Neurotransmissor 10. Ligação do NT com seus receptores na membrana pós-sináptica e pré-sináptica 11. Difusão do NT para além da fenda sináptica 12. Recaptação e/ou metabolização do NT Etapas Sinapse Química Transorte Axonal TRANSPORTE VESICULAR TRANSPORTE VESICULAR Transorte Axonal TRANSPORTE VESICULAR Transorte Axonal Dineína Cinesina TRANSPORTE RETRÓGRADO Microtúbulo D o m ín io s M o to re s TRANSPORTE ANTERÓGRADO CORPO CELULAR TERMINAL AXÔNICO CORPO CELULAR TRANSPORTE VESICULAR Proteínas Motoras Transorte Axonal TERMINAL AXÔNICO TRANSPORTE VESICULAR Transorte Axonal Proteínas de Vesículas Sinaptobrevina Sinaptofisina Proteína com Cadeia de Cisteínas Rab 3A Proteína da Vesícula Sináptica 2 Transportador de Neurotransmissor Bomba de H+ Sinapsina I Sinaptotagmina GTP Citoplasma ATP ADP Pi + H+ Luz Vesicular Proteínas Vesiculares TRANSPORTE VESICULAR Sinaptotagmina Canal de Ca2+ Vesícula Sinaptobrevina Sintaxina SNAP-25 EXOCITOSE Etapas MECANISMO DE FUSÃO VESICULAR MOBILIZAÇÃO Proteínas de Vesículas EXOCITOSE Etapas MECANISMO DE FUSÃO VESICULAR Proteínas de Vesículas TRANSLOCAÇÃO EXOCITOSE Etapas MECANISMO DE FUSÃO VESICULAR Proteínas de Vesículas LIGAÇÃO EXOCITOSE Etapas MECANISMO DE FUSÃO VESICULAR FUSÃO Proteínas de Vesículas Sinaptobrevina (VAMP) N U C L E AÇ Ã O C L AM P E AM E N T O F U S Ã O B R O T AM E N T O Sintaxina SNAP-25 ADP + Pi ATP SNAPs NSF Ca2+ EXOCITOSE MECANISMO DE FUSÃO VESICULAR Proteínas de Vesículas EXOCITOSE Proteínas de Vesículas SINAPSE: MODULAÇÃO SINÁPTICA SIMPÁTICO PARASSIMPÁTICO ACh Nor Liberação de PG Glândula Exócrina Musculatura Lisa Células Endoteliais NO M2 α2A M2 α2A M2 α2A M2 α2A Pré-sináptico Auto-receptor Pós-sináptico Hetero-receptor Pré-sináptico Auto-receptor Pós-sináptico Hetero-receptor M2 α2A MODULAÇÃO PRÉ-SINÁPTICA Neurotransmissão Célula Pós-Sináptica Neurônio Pré-Sináptico Nor Adenilato Cliclase AMPc Canais de K+ MAP Quinase Ca2+ MODULAÇÃO PRÉ-SINÁPTICA Inibição Pré-Sináptica Neurotransmissão MODULAÇÃO PRÉ-SINÁPTICA Facilitação Pré-Sináptica Neurotransmissão Superexpressão Antagonista Efeito Neurotransmissor Célula pós-sináptica Terminal pré-sináptico Neurotransmissor Terminal pré-sináptico “A supra-regulação, nesse contexto, só pode ser causada pelo uso crônico de um antagonista ou por perda da inervação” MODULAÇÃO PÓS-SINÁPTICA Supra-Regulação (Up-Regulation) É o aumento da quantidade de receptores na membrana plasmática da célula pós-sináptica. Neurotransmissão MODULAÇÃO PÓS-SINÁPTICA Supra-Regulação (Down regulation) Neurotransmissão É a diminuição da quantidade de receptores na membrana plasmática da célula pós-sináptica. Subexpressão Agonista Efeito Efeito Efeito Neurotransmissor Célula pós-sináptica Célula pós-sináptica Terminal pré-sináptico Terminal pré-sinápticoco Neurotransmissor “A infra-regulação, nesse contexto, só pode ser causada pelo uso crônico de um agonista ou por aumento crônico da estimulação nervosa” MODULAÇÃO PÓS-SINÁPTICA Neurotransmissão PEPS e PIPS A) PPSE O receptor responde de maneira EXCITATÓRIA a ação do NT. Causa despolarização na membrana pós-sináptica (p.e.entrada de Na ou Ca) ou se liga a um receptor metabotrópico excitatório. B) PPSI O receptor responde de maneira INIBITÓRIA a ação do NT. Causa hiperpolarização na membrana pós- sináptica (p.e. entrada de Cl ou saída de K) ou se liga a um receptor metabotrópico inibitório. MODULAÇÃO PÓS-SINÁPTICA PEPS Neurotransmissão Neurotransmissão PIPS MODULAÇÃO PÓS-SINÁPTICA Neurotransmissão PIPS MODULAÇÃO PÓS-SINÁPTICA Inibição Global Inibição Seletiva Neurotransmissão PEPS MODULAÇÃO PÓS-SINÁPTICA O mecanismo de combinação (ou integração) dos sinais elétricos na membrana pós-sináptica chama-se SOMAÇÃO. Neurotransmissão PEPS MODULAÇÃO PÓS-SINÁPTICA Somação Temporal A somação temporal ocorre quando dois potenciais de ação de um neurônio pré-sináptico ocorrem em um curto intervalo de tempo. SEM Somação Temporal COM Somação Temporal Neurotransmissão PEPS MODULAÇÃO PÓS-SINÁPTICA Somação Espacial Neurotransmissão Revisão Modulação pré-sináptica Modulação pós-sináptica Up regulation Down regulation inibitória excitatória Exposição ao neurotransmissor PEPS PIPS Somação Inibição Temporal Espacial Seletiva Global Cargas (+/-) de entrada ao neurônio SINAPSE: MODULAÇÃO SINÁPTICA Visão Geral do SNA Visão Geral do SNA • Junção neuromuscular visceral Visão Geral do SNA CórtexSistema límbico Hipotálamo Bulbo Formação reticular Medula espinhal Sistema nervoso autônomo Controle Central do SNA Controle Central do SNA Controle Central do SNA Organização do SNA Organização do SNA Organização do SNA Neurotransmissores Receptores Sistema de desgaste Luta ou fuga • Taquicardia • Midríase • Broncodilatação • Glicogenólise/ gliconeogênese • Sudorese • Parada na digestão • Aumento da FR Resposta generalizada Organização do SNA Sistema nervoso autônomo Simpático Neurotransmissores Receptores Sistema de conse Luta ou fuga • Bradicardia • Miose • Broncoconstrição • Glicogênese • Estimula a digestão • Diminuição da FR Resposta local Sistema nervoso autônomo Parassimpático Organização do SNA Receptores Pós sinápticos do Sistema Nervoso Autônomo METABOTRÓPICOS IONOTRÓPICOS Receptores pós ganglionares do SNA Acetilcolina Músculo esquelético Músculo cardíaco Glândula Contração Bradicardia Secreção Ionotrópicos Efeito RÁPIDO Abre o canal de forma direta Nicotínicos colinérgicos Efeito LENTO Abre o canal de forma indireta Via de 2◦ mensageiros Muscarínicos colinérgicos Receptores adrenérgicos Metabotrópicos Receptores do SNA O SNA possui 2 tipos: Receptores pós ganglionares do SNA Receptores acoplados à Proteína G Receptores pós ganglionares do SNA Receptores pós ganglionares do SNA Receptores acoplados à Proteína G Receptores pós ganglionares do SNA Receptores acoplados à Proteína G Mecanismo de estímulo Mecanismo de estímulo Receptores acoplados à Proteína G Receptores pós ganglionares do SNA Mecanismo de estímulo Receptores acoplados à Proteína G Receptores pós ganglionares do SNA Mecanismo de inativação Receptores acoplados à Proteína G Receptores pós ganglionares do SNA Principais tipos de proteína G Receptores pós ganglionares do SNA Receptores acoplados à Proteína G Adenilato Ciclase (AC) • Transforma ATP em AMPc . • Ativada por Proteína Gs e inibida por Gi. Receptores pós ganglionares do SNA Receptores acoplados à Proteína G Proteína Gαs Proteína Quinase A (PKA) 2 regulatórias 2 catalíticas Receptores pós ganglionares do SNA Receptores acoplados à Proteína G Proteína Gαs Meio extracelular Receptor GDP Proteína Gs ATP R R c c Gαs Meio intracelular AÇÕES BIOLÓGICAS DA PKA NA CÉLULA Receptores pós ganglionares do SNA GαS Mecanismo de ação GTP Receptores acoplados à Proteína G Receptores pós ganglionares do SNA Mecanismo de ação GαS Receptores acoplados à Proteína G Gαi Meio extracelular Meio intracelular GTP Proteína Gi K+ K+ K+ K+ K+ K+ NÃO HÁ FORMAÇÃO DE AMPc/ PKA Receptores pós ganglionares do SNA Receptores acoplados à Proteína G Gαi Mecanismo de ação Receptores pós ganglionares do SNA Receptores acoplados à Proteína G Receptor GDP Proteína Gq PKC Canal de Ca++ calmodulina Gαq Meio intracelular Retículo endoplasmático ↑Ca++ citosólico Receptores pós ganglionares do SNA Gαq Mecanismo de ação Receptores acoplados à Proteína G GTP DAG Neurotransmissão Revisão Receptores acoplados à Proteína G Principais tipos de proteína G
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