RESUMO NEURÔNIOS E NEUROTRANSMISSORES

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RESUMO SOBRE NEURÔNIOS E NEUROTRANSMISSORES
A informação passa de um neurônio para outro através da sinapse. A sinapse tem dois lados: o pré-sináptico e o pós-sináptico. Esses nomes indicam a direção habitual do fluxo de informação de “pré” para “pós”. O lado pré-sináptico geralmente consiste em uma terminação axonal, ao passo que o lado pós-sináptico pode ser um dendrito ou o corpo de outro neurônio. O espaço entre a membrana pré-sináptica e a pós-sináptica é chamado de fenda sináptica. A transferência de informação através da sinapse de um neurônio para outro é chamada de transmissão sináptica.
Na maioria das sinapses, a informação que viaja na forma de impulsos elétricos ao longo de um axônio é convertida, na terminação axonal, em um sinal químico, que atravessa a fenda sináptica. Na membrana pós-sináptica, esse sinal químico é convertido novamente em um sinal elétrico. O sinal químico é chamado de neurotransmissor e fica estocado nas vesículas sinápticas dentro da terminação, sendo liberado destas na fenda sináptica. Como veremos, diferentes neurotransmissores são usados por diferentes tipos de neurônios.
Essa transformação da informação, de-elétrica-para-química-para-elétrica, torna possível muitas das capacidades computacionais do encéfalo. Modificações desse processo estão envolvidas na memória e no aprendizado, e distúrbios nas transmissões sinápticas resultam em certos transtornos mentais.
A sinapse também é o local de ação para muitas toxinas e para a maioria das drogas psicoativas.
CLASSIFICAÇÃO DOS NEURÔNIOS
É provável que nós nunca compreendamos como cada um dos 85 milhões de neurônios existentes no nosso sistema nervoso contribui para as funções do encéfalo. Contudo, se pudéssemos mostrar que todos os neurônios no encéfalo podem ser classificados e que, dentro de cada categoria, todos os neurônios funcionam de forma idêntica? A complexidade do problema poderia ser reduzida à compreensão da contribuição característica de cada categoria, em vez de cada célula. É com essa esperança que os neurocientistas têm tentado formular esquemas para a classificação dos neurônios.
Classificação pela Estrutura Neuronal
Esforços para classificar os neurônios começaram, de fato, com o desenvolvimento do procedimento de Golgi. Essa sistemática de classificação baseada na morfologia de dendritos, axônios e nas estruturas que eles inervam é utilizada ainda hoje.
Número de Neuritos. 
Os neurônios podem ser classificados de acordo com o número total de neuritos (axônios e dendritos) que se estendem a partir do corpo (soma). Um neurônio que apresenta um único neurito é dito unipolar. Se possuir dois neuritos, a célula é bipolar, e, se apresentar três ou mais, é multipolar. A maioria dos neurônios no encéfalo é multipolar.
Dendritos. 
As arborizações dendríticas podem variar muito de um tipo de neurônio para outro. Algumas têm inspirado uma nomenclatura elegante como “célula de dois buquês” ou “célula candelabro”. Outras têm nomes mais utilitários, como “células alfa”. A classificação geralmente é específica para uma determinada área do encéfalo. Por exemplo, no córtex cerebral (a camada mais externa do cérebro), existem duas grandes classes: as células estreladas (com forma de estrela) e as células piramidais (com forma piramidal) 
Os neurônios também podem ser classificados de acordo com a presença de espinhos dendríticos. Aqueles que os possuem são chamados de espinhosos, ao passo que os que não os possuem são chamados de não espinhosos. Essa sistemática de classificação dendrítica pode ser combinada. Por exemplo, no córtex cerebral, todas as células piramidais são espinhosas. As células estreladas, por outro lado, podem ser espinhosas ou não.
Conexões. 
A informação chega ao sistema nervoso por meio dos neurônios que apresentam neuritos nas superfícies sensoriais do corpo, como a pele e a retina. As células com esse tipo de conexão são os neurônios sensoriais primários. Outros neurônios possuem axônios que fazem sinapses com os músculos e comandam movimentos; estes são chamados de neurônios motores. No entanto, a maioria dos neurônios do sistema nervoso forma conexões apenas com outros neurônios. De acordo com esse esquema de classificação, essas células são chamadas de interneurônios.
Comprimento do Axônio. 
Alguns neurônios possuem longos axônios que se estendem de uma parte do encéfalo para outra; estes são chamados de neurônios de Golgi tipo I, ou neurônios de projeção. Outros neurônios possuem axônios curtos, que não vão além do entorno do corpo celular; estes são chamados de neurônios de Golgi tipo II, ou neurônios de circuito local.
Neurotransmissores
As membranas pré e pós-sinápticas nas sinapses químicas são separadas por uma fenda – a fenda sináptica – com largura de 20 a 50 nm, cerca de 10 vezes mais larga do que a fenda de separação nas junções comunicantes. A fenda é preenchida com uma matriz extracelular de proteínas fibrosas. Uma das funções dessa matriz é manter a adesão entre as membranas pré e pós-sinápticas.
O lado pré-sináptico de uma sinapse, também chamado de elemento pré-sináptico, normalmente é um terminal axonal. Em geral, um terminal contém dúzias de pequenas esferas envoltas por membrana, cada uma com cerca de 50 nm de diâmetro, chamadas de vesículas sinápticas. Essas vesículas armazenam neurotransmissores, substâncias químicas utilizadas na comunicação com neurônios pós-sinápticos. Muitos terminais axonais também contêm vesículas maiores, com cerca de 100 nm de diâmetro, denominadas grânulos secretores.
No SNC, os vários tipos de sinapse podem ser diferenciados pela parte do neurônio que serve de contato pós-sináptico ao terminal axonal. Se a membrana pós-sináptica está em um dendrito, a sinapse é chamada de axodendrítica. Se a membrana pós-sináptica está no corpo celular, a sinapse é chamada de axossomática. Em alguns casos, a membrana pós-sináptica está em outro axônio, e essa sinapse é chamada de axoaxônica.
Tipos de Neurotransmissores
Nossa atual compreensão é de que os principais neurotransmissores estão dentro de uma de três categorias químicas: (1) aminoácidos, (2) aminas e (3) peptídeos (Tabela 5.1). Alguns representantes dessas categorias são mostrados na. Os neurotransmissores aminoácidos e aminas são pequenas moléculas orgânicas contendo pelo menos um átomo de nitrogênio, os quais são armazenados em vesículas sinápticas e delas liberados.
Síntese e Armazenamento de Neurotransmissores
A transmissão sináptica química requer que neurotransmissores sejam sintetizados e estejam prontos para liberação. Diferentes neurotransmissores são sintetizados de diferentes maneiras. Por exemplo, o glutamato e a glicina estão entre os 20 aminoácidos que são os blocos de construção utilizados na síntese proteica, consequentemente, eles são abundantes em todas as células do corpo, incluindo os neurônios. Em contrapartida, o GABA e as aminas são produzidos apenas pelos neurônios que os liberam. Esses neurônios contêm enzimas específicas que os sintetizam a partir de vários precursores metabólicos. As enzimas envolvidas na síntese de ambos os neurotransmissores, aminoácidos e aminas, são transportadas até o terminal axonal, e, nesse local, elas rapidamente promovem a síntese de neurotransmissores.
Uma vez sintetizados no citosol do terminal axonal, os neurotransmissores aminoácidos e aminas devem ser captados pelas vesículas sinápticas. Concentrar esses neurotransmissores dentro da vesícula é o trabalho dos transportadores, proteínas especiais embutidas na membrana vesicular.
Mecanismos bastante distintos são usados para sintetizar e armazenar peptídeos nos grânulos secretores. Os peptídeos são formados quando aminoácidos são polimerizados nos ribossomos do corpo celular. No caso dos neurotransmissores peptídicos, isso ocorre no retículo endoplasmático (RE) rugoso. Em geral, os peptídeos longos, sintetizados no retículo endoplasmático rugoso, são clivados no aparelho de Golgi, produzindo fragmentos menores, sendo um deles o neurotransmissor ativo. Os grânulos secretores contendoos peptídeos processados no aparelho de Golgi desprendem-se dessa organela e são transportados ao terminal axonal por transporte axoplasmático. 
Liberação de Neurotransmissores
A liberação de neurotransmissores é desencadeada pela chegada de um potencial de ação ao terminal axonal. A despolarização da membrana do terminal causa a abertura de canais de cálcio dependentes de voltagem nas zonas ativas.
Esses canais de membrana são muito similares aos canais de sódio que discutimos no Capítulo 4, exceto que eles são permeáveis ao Ca2+, em vez de ao Na+. Há uma grande força condutora impulsionando o Ca2+ para o interior. Lembre- -se que a concentração interna de cálcio – [Ca2+]i – em repouso é muita baixa, apenas 0,0002 mM; portanto, o Ca2+ inundará o citoplasma dos terminais axonais assim que os canais sejam abertos. A elevação resultante na [Ca2+]i é o sinal que causa a liberação dos neurotransmissores da vesícula sináptica.
As vesículas liberam seus conteúdos por um processo denominado exocitose. A membrana da vesícula sináptica funde-se com a membrana pré-sináptica nas zonas ativas, permitindo que o conteúdo da vesícula seja derramado na fenda sináptica. Os estudos com sinapses gigantes do sistema nervoso de lula mostraram que a exocitose pode ocorrer muito rapidamente, em 0,2 ms após o influxo de Ca2+ no terminal.