1 5 Transmissão sináptica, integração e modulação

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA 
CAMPUS AVANÇADO GOVERNADOR VALADARES 
FISIOLOGIA MÉDICA I – CBV004GV 
 
ÁLVARO LUIZ FONSECA CAMPOS 
Acadêmico de Medicina – turma XIII 
NEUROFISIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR – SEÇÃO 1 
Transmissão sináptica, integração e modulação 
 
A transmissão sináptica ou também comunicação neuronal pode ocorrer de duas 
maneiras principais, transmissão elétrica ou transmissão química. Sendo a 
transmissão química mais comum. 
 
 Sinapse elétrica 
Para que ocorram sinapses elétricas são necessárias grande quantidade de junções 
comunicantes, formadas por proteínas conexinas, o que possibilita a passagem direta 
de íons de uma célula para outra. A sinapse elétrica pode ocorrer de maneira 
bidirecional, uma vez que a passagem de íons pelas junções comunicantes está 
atrelada a concentração desse íon na célula adjacente. Nos neurônios a 
despolarização é quase que imediata em ambas as células. Sinapses elétricas 
ocorrem, por exemplo, no coração, no trato gastrointestinal, na retina, etc. 
 
 Sinapse química 
Sinapses químicas dependem de uma quantidade maior de eventos para serem 
desencadeadas, o que não quer dizer que ocorram de maneira muito mais lenta. Esse 
tipo de sinapse é unidirecional, vai sempre de neurônios pré para neurônios pós-
sinápticos. 
Diante de uma abertura de um canal de sódio, a célula alcança o limiar, que abre 
canais de cálcio, o influxo de cálcio ativa o complexo proteico denominado SNARE 
que por meio de uma mudança conformacional mobiliza vesículas contendo 
neurotransmissores (NT) a fazerem fusão com a membrana celular, que libera esse 
NT, que se difunde até receptores pós-sinápticos que vão abrir canais de sódio e o 
influxo de sódio vai causar a despolarização de outra célula. 
Observação: os NT não passam para a célula pós-sináptica, eles ativam receptores e 
são reabsorvidos. 
 
 Fatores que regulam o tempo de permanência dos neurotransmissores na 
fenda sináptica: 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA 
CAMPUS AVANÇADO GOVERNADOR VALADARES 
FISIOLOGIA MÉDICA I – CBV004GV 
 
ÁLVARO LUIZ FONSECA CAMPOS 
Acadêmico de Medicina – turma XIII 
1. Captação dos neurônios pelos astrócitos; quando revestindo a região sináptica 
os astrócitos são capazes de captar neurotransmissores utilizados nas sinapses 
para diminuir o tempo de permanência desses neurotransmissores na fenda 
sináptica, funcionando como um regulador. 
Ex.: glutamato liberado por neurônios pré-sinápticos são captados por astrócitos, 
convertidos em glutamina que enviada novamente para o neurônio e novamente 
sintetizada em glutamato; 
 
2. Recaptação; os neurotransmissores podem ser captados pela própria célula que 
os liberou, sendo retirados da fenda sináptica, alguns fármacos agem inibindo essa 
recaptação, para manter NT responsáveis pelo prazer na fenda sináptica 
principalmente para tratar depressão, ansiedade, etc. 
 
3. Enzimas de degradação de NT na membrana das células pós-sinápticas; 
algumas enzimas têm ação de degradação e estão localizas na membrana da 
célula pós, acetilcolinesterase, por exemplo, degrada acetilcolina e ao invés desse 
NT ativar um receptor, ele é removido da fenda sináptica para fins de regulação. 
 
4. Difusão de NT para outras regiões; ao invés de ativar seus respectivos 
receptores os NT podem ir para outros locais, como, por exemplo, para a 
circulação. 
 
 Transmissão sináptica 
Para fins didáticos vamos utilizar o reflexo patelar, um tipo de reflexo miotático, para 
entender como funciona a transmissão sináptica. 
No interior de muitos músculos do corpo humano há uma estrutura chamada fuso 
muscular, essa estrutura interna possui uma cápsula de tecido conjuntivo a 
envolvendo e esse tecido conjuntivo está intimamente aderido ao músculo, assim se 
o músculo estira ele estira também, se o músculo contrai ele também contrai. 
Envolvendo o fuso muscular há um terminal sensitivo de neurônio e é esse neurônio 
o responsável por perceber o estiramento muscular em resposta à percussão no 
tendão do joelho. O corpo celular desse neurônio está no gânglio da raiz dorsal, 
próximo à medula espinal. Como o terminal neuronal está envolvendo o fuso 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA 
CAMPUS AVANÇADO GOVERNADOR VALADARES 
FISIOLOGIA MÉDICA I – CBV004GV 
 
ÁLVARO LUIZ FONSECA CAMPOS 
Acadêmico de Medicina – turma XIII 
muscular, ele estira diante do estiramento muscular, o que provoca a abertura de 
canais de sódio mecano-sensíveis que acarretará um potencial graduado, ou um 
potencial receptor, a graduação desse potencial irá depender da quantidade de influxo 
de sódio. 
Uma vez deflagrado o potencial de ação na zona de disparo, esse potencial irá 
percorrer o axônio mielinizado e chegar à extremidade do axônio, liberando os 
neurotransmissores. Em outra situação, abrem-se mais canais de sódio, disparando 
assim mais potenciais de ação e liberando mais neurotransmissores. 
O neurônio sensorial consegue codificar a intensidade do estímulo, pois a quantidade 
de neurotransmissores liberados é proporcional à intensidade do estímulo. Quanto 
menor o estímulo, menor a amplitude do potencial graduado, menos potenciais de 
ação são deflagrados e menos NTs são liberados. 
Todos os eventos eletrofisiológicos: 
1. Potencial graduado: no terminal sensitivo 
2. Potencial de ação: na zona de disparo 
3. Potencial sináptico ou pós-sináptico: gerado pelo NT (também é graduado) 
Se o potencial graduado na zona de disparo for limiar, haverá a propagação do 
potencial de ação e a consequente contração muscular. 
 
 Transmissão sináptica excitatória 
Uma transmissão sináptica excitatória é aquela capaz de gerar no neurônio pós-
sináptico um potencial excitatório pós-sináptico (PEPS), que consiste na ativação 
dos receptores de determinado neurotransmissor culmina no influxo de sódio ou 
cálcio, gerando uma despolarização. 
 
 Transmissão sináptica inibitória 
Consiste em hiperpolarização de neurônios pós-sinápticos, o que chamamos de 
potencial inibitório pós-sináptico (PIPS). 
Ex.: GABA é um neurotransmissor inibitório, ao ser liberado em receptores GABA-
enérgicos, o GABA ativa esse receptor, levando o influxo de cloreto, o qual entra no 
neurônio pós-sináptico e causa uma hiperpolarização na membrana. 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA 
CAMPUS AVANÇADO GOVERNADOR VALADARES 
FISIOLOGIA MÉDICA I – CBV004GV 
 
ÁLVARO LUIZ FONSECA CAMPOS 
Acadêmico de Medicina – turma XIII 
Observação: O potencial graduado, seja ele um PEPS ou PIPS, ou ainda, canais 
sensoriais, sempre perderá amplitude com a distância. Isso porque os íons que entram 
começam a dispersar pelo citoplasma. 
Observação: O neurônio só vai disparar um potencial de ação, se na zona de disparo 
o potencial graduado for limiar. Mesmo que ele tenha apresentado uma 
despolarização, que na região próxima da origem do influxo, o potencial tenha sido 
supralimiar. 
 
 Integração sináptica 
Alguns neurônios podem receber milhares de contatos sinápticos, por isso é 
importante integrar essa transmissão sináptica a fim de verificarmos se haverá 
potencial de ação. Podemos classificar essas sinapses: 
 Quando à natureza de seus elementos: 
1. Axodendrítica: contato entre o terminal axônico e o dendrito. 
2. Axossomática: contato entre o terminal axônico e o corpo celular do neurônio. 
3. Axoaxônica: entre o terminal axônico de um neurônio e o terminal axônico do 
outro neurônio. 
Observação: as sinapses axossomáticas têm uma influência maior sobre a 
deflagração do potencial de ação (mais perto do corpo celular). Já as axoaxônicas, 
conseguem regular a quantidade de neurotransmissor que
será liberado sobre o 
neurônio alvo. Consegue inibir ou estimular aquele terminal. 
A somação é um fenômeno de integração sináptica, sendo esse fenômeno pode ser 
classificado em: 
 Temporal: Quando o potencial pós-sináptico resultante é gerado de um único 
contato sináptico a partir de potenciais pós-sinápticos somados em um intervalo 
de tempo. 
 Espacial: quando o potencial pós-sinápticos resultante é gerado de contatos 
sinápticos diferentes a partir de potenciais pós-sinápticos somados em um 
intervalo de tempo. 
Observação: o PPS resultante (PPSr) é a soma dos PEPSs e dos PIPSs no neurônio 
pós-sináptico. Portanto, a deflagração do potencial de ação só ocorrera se a somação 
entre PEPSs e PIPSs for limiar ou supralimiar. 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA 
CAMPUS AVANÇADO GOVERNADOR VALADARES 
FISIOLOGIA MÉDICA I – CBV004GV 
 
ÁLVARO LUIZ FONSECA CAMPOS 
Acadêmico de Medicina – turma XIII 
 Modulação da transmissão sináptica 
Um potencial excitatório pós-sináptico e um potencial inibitório pós-sináptico 
dependem muito mais do receptor do que do neurotransmissor liberado. 
Ex.: a Acetilcolina no músculo esquelético causa contração e, no músculo cardíaco 
gera bradicardia. Ou seja, é excitatória no músculo esquelético e causa inibição nas 
células do nó sinoatrial. Portanto, um mesmo NT pode ter diferentes ações 
dependendo do receptor. (No músculo esquelético é o receptor nicotínico e, no 
coração, é o muscarínico). 
Temos então, dois tipos de receptores: 
 Receptores ionotrópicos: são canais de íons dependentes de ligantes, um grupo 
de proteínas de canal iônico transmembrana que se abrem para permitir que íons 
tais como Na+, K+, Ca2+ e/ou Cl− passem pela membrana em resposta à ligação 
de um mensageiro. 
 Receptores metabotrópicos: são um tipo de receptor de glutamato que operam 
através de um processo metabotrópico indireto, ou seja, depende de uma cascata 
intracelular, normalmente ligada a ação de proteína G; esses receptores não 
atuam como canal iônico. 
Observação: receptores metabotrópicos podem modular receptores ionotrópicos. 
 
 Comparação entre PEPS pela ativação de receptores ianotrópicos e receptores 
metabotrópicos: 
1. PEPS pelo receptor ionotrópico: rápido e de uma maior magnitude. 
2. PEPS pelo receptor metabotrópico: lento, mas a duração é maior, embora a 
magnitude seja menor. Neste caso, o neurônio se encontra mais excitável. 
 
A modulação da transmissão sináptica pode ser de 4 tipos: 
1. Modulação pré-sináptica: o receptor metabotrópico está no neurônio pré-
sináptico, no terminal axônico. A ativação do receptor metabotrópico influencia no 
aumento (fechar canais de K+) ou diminuição (abertura dos canais de K+) da 
quantidade de NT que será liberado. Então, pode ser de facilitação ou inibição. 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA 
CAMPUS AVANÇADO GOVERNADOR VALADARES 
FISIOLOGIA MÉDICA I – CBV004GV 
 
ÁLVARO LUIZ FONSECA CAMPOS 
Acadêmico de Medicina – turma XIII 
2. Modulação pós-sináptica: o receptor metabotrópico está no dendrito do 
neurônio pós-sináptico. O receptor fica aberto por mais tempo, aumenta a 
amplitude do PEPS. 
 
3. Modulação somática: o receptor metabotrópico está no corpo do neurônio pós-
sináptico. O receptor metabotrópico está muito perto do corpo celular e também 
perto da zona de disparo. Assim, a modulação que acontece consegue influenciar 
a frequência dos potenciais de ação. 
 
4. Modulação transcelular: envolve mensageiros retrógrados, os quais são 
moléculas lipossolúveis que se difundem a partir da célula pós podendo chegar à 
célula pré-sináptica. O receptor ativado gera a ativação de uma enzima efetora e, 
essa ativação vai sintetizar um modulador lipossolúvel, pode ser: óxido nítrico, 
monóxido de carbono e sulfeto de hidrogênio (moduladores gasosos) e, o 
endocanabinoides ou anandamida (modulador lipídico). A mensagem do 
modulador é retrógrada, pois está vindo da célula pós e indo para pré, 
influenciando-a a liberar mais neurotransmissor.