Fisiologia - Sinapse

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FISIOLOGIA 
SinapseS
As sinapses são pontos de contato do sistema nervoso. Uma zona especializada de contato no qual um neurônio se comunica com outro
 
· As sinapses podem ser quanto a função elétricas ou químicas.
· As sinapses elétricas são importante para velocidade e sincronia, elas proporcionam transmissão instantânea de sinais.
· Os canais de junção comunicantes conectam células comunicantes em uma sinapse elétrica.
· A transmissão elétrica permite disparos rápidos e sincrônicos em células interconectadas.
· As junções comunicantes exercem um papel na função e patologia gliais.
· As conexinas fazem parte da sinapse elétrica.
· A medida que o cérebro amadurece, o número de sinapses elétricas diminui e aumenta o de sinapse química.
· As sinapse química é versatil, é regulação. Nessa sinapse há mais de 100 neurotransmissores que podem ser aminoácidos, aminas, gases ou lipídeos.
· Esses neurotransmissores podem ser clássicos (descobertos no século passado) e atípicos (mediadores como lipídeos).
· Para ser um neurotransmissor a molécula precisa ser:
· Sintetizado no neurônio;
· Tem que estar em uma forma de ser liberado da vesicula (esse processo requer cálcio);
· Ele tem que mimetizar;
· Quando o neurotransmissor termina seu efeito, tem que ter um mecanismo de termino (dois tipos: uma enzima ou transportador).
· Os neurotransmissores são: 
· Aminas biogênicas (tem que ter um NH2 na molécula);
· Aminoácidos (mais abundantes no cerebro);
· Peptídeos;
· Outras classes: Gás, metal ou lipídeos (são moléculas não tradicionais) 
As vésiculas (onde são armazenados os neurotransmissores) possuem vários tipos: As vesículas pequenas armazenam amina e aminoácidos e as vesículas grandes armazenam peptídeos. Os gases não são armazenados, eles são sintetizados sob demanda. 
Se o PA for de baixa frequência, poucos eventos por minuto, há primeiramente a liberação das vesículas pequenas, ou seja, libera amina ou aminoácido. Se o sinal for forte de alta frequência, PA disparados muitos em pouco tempo, é liberado as pequenas e as grandes. Isso pode ser responsável por alteração na regulação dos circuitos do sistema nervoso.
· As sinapses químicas podem amplificar sinais. Nessa sinapse ao contrário da elétrica, há uma distância pré e pós grande e a liberação do neurotransmissor (seja ele excitátorio ou inibitório) vai gerar informações para chegar na fenda sinaptica e ativar os recptores pós sinapticos.
· Os receptores pós-sinápticos abrem ou fecham canais iônicos tanto direta como indiretamente
· A sinapse mais estudada no passado foi a sinapse neuromuscular. Se é pego um musculo de uma rã ou de um roedor é facil de dissecar e ver como o nervo chega nesse músculo (musculatura estriada esquelética). O neurotransmissor dessa sinapse é a acetilcolina, ela é liberada e há receptores dela que vão deixar ocorrer uma despolarização levando uma contração muscular. 
· Na sinapse elétrica a separação pré e pós sinaptica é quase ausente. 
· A sinapse elétrica é bidirecional, isso quer dizer que se estimular o pré capta no pós e se estimular o pós capta no pré.
· A sinapse química é unidirecional, ou seja, se estimular no pré capta no pós. 
· Nas sinapses químicas há mensageiros retrogrados, são mensageiros gerados no pós e que vai responder no pré para modular a passagem dos mensageiros químicos, podendo parar a produção dos neurotransmissores caso seja preciso. Eles promovem alterações que levam ao potencial de longa duração
Exemplos de mensageiros retrogrados: gases (óxido nítrico) e dos lipídeos. 
· Há a terminação nervosa do neurônio pré sináptico e do neuronio pós, antigamente se achava que se resumia só a esses, hoje em dia se sabe que o astrócito participa e da origem a uma sinpase tripartite. Isso dá um módulo de sinapse que é fundamental, controla todo o ambiente pré e pós com a liberação dos neurotransmissores.
Ex: se tiver muito glutamato (principal neurotansmissor excitátorio), ele fica bombardeando o neurônio pós e para impedir que isso fique tóxico o astrócito puxa o glutamato de volta para não deixar ele ser lesivo para a estrutura pós sináptica.
Sinapses: Dendríticas, Axônicas, Somáticas
· Axodendritica (também chamada de sinapse do tipo 1) – sinapse excitatória, libera glutamato no dendrito da célula, causando PEPS, ou seja, causa pequena despolarização.
Obs! Pequena despolarização porque os neurotransmissores excitátorios para fazer primeiramente algum efeito geram potencial excitátorio pós sináptico.
· Axosomática (também chamada de sinapse do tipo 2) – sinapse inibitória, libera o GABA, causando PIPS, ou seja, causa hiperpolarizção. Ativa o corpo celular do neurônio.
O canal do GABA é permeável a cloreto (Cl-)
O repouso é menos 70, se entra um íon negativo (anión) o valor do potencial de repouso fica mais negativo (-70,-75,-80). Isso depende da força da abertura do canal. 
OBS! Para chegar potencial de ação na célula, tem que acontecer muitos pequenos potenciais (PEPS) para serem somados para a região da zona de disparo gerar o PA.
· Axoaxônica – sinapses regulátorias, geração de óxido nítrico, anandamina e peptídeos.
Vesiculas contendo neurotransmissores que são liberados na zona ativas (cabeça de seta)
· O cálcio controla a liberação de neurotransmissores. Os canais de cálcio dependente de voltagem estão localizados na terminação nervosa. 
· Para liberação de neurotransmissores o cálcio tem que entrar no terminal.
· A corrente de calcio é fundamental para corrente de exocitótica. 
· Exocitose é a fusão da membrana da vesícula com a membrana sináptica. Também pode se dizer que é a liberação das vesículas com a ajuda do cálcio.
· As vesículas contendo neurotransmissores no repouso é presa no citoesqueleto (nos filamentos de tubulina). Quando o PA chega, há a abertura dos canais de cálcio que gera uma serie de enzimas, uma delas é a cálcio/calmodulina ciinase 2 (CaMK II), essa enzima possui locais onde os íons cálcio se ligam. Essa enzima fosforila uma proteína chamada sinapsina (proteína presente nas vésiculas) e as vesiculas ficam mais soltas, ela migra até a membrana pré sináptica e se funde com ela liberando o conteudo de neurotransmissor na fenda sináptica e eles vão ativar os recptores.
· Há vários tipos de neurotransmissores, alguns deles são:
· Glutamato
· GABA
· 3 aminas principais (acetilcolina, dopamina e serotonina)
· O processo vesicular é extremamente regulado. 
· O glutamato quando liberado age no receptor de AMBAR e NMDA, o primeiro a ser sempre despolarizado é o AMPAR que entra sódio, o NMDA no repouso normalmente está sendo inibido pelo íon de magnésio. Quando o estímulo do glutamato estimula AMPAR despolariza a membrana pós sináptica, tira o magnésio do canal de NMDA e assim entra sódio e cálcio.
· O sistema nervoso possui formas de ativação dos neurotransmissores em rápidos e lentos (milisegundos). Quando o sinal é rápido normalmente está abrindo canais iônicos, isso implica na abertura de receptores ionotrópicos que são recptores cujo efeitos se da nos canais iônicos.
· Há mensageiros que as respostas são mais lentas (segundos ou minutos), normalmente quem faz isso são as aminas e os peptídeos, ou seja, recptores metabotrópicos que não são canais iônicos. A ligação do neurotransmissor ativa uma via de sinalização, que pode indiretamente abrir ou fechar canais.
Receptores ionotrópicos
Receptores metabotrópicos
· Proteina G é um intermediário na ação do receptor metabotrópico, quando o receptor se liga a proteína G ativa um efetor enzimatico. A proteína G terá um efeito intermiadiário (ou seja, repostas lentas).
· A proteina G é heterotriméricas, possui 3 subnudidades (alfa, beta, gama), alfa se liga ao GTP que se solta de beta gama, ativa o efetor e aumenta os níveis de mensageiros secundários.