Aula Sinapse

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SINAPSE
Estrutura microscópica que forma um zona ativa de contato entre um neurônio e outras células, propiciando a transmissão de mensagens entre as duas.
Composição de uma sinapse
No que concerte aos quesitos anatômico e funcional, uma sinapse é composta por três compartimentos:
· membrana da célula pré-sináptica
· fenda sináptica = local onde não acontece a transmissão.
· membrana pós-sináptica
Tipos de contato sináptico
As principais formas de contato sináptico são:
· axo-somático: entre um axônio e o corpo celular
· axo-dendrítico: entre um axônio e um dendrito
· neuroefetor: entre a terminação nervosa e a célula efetora, fibra muscular lisa, fibra muscular cardíaca ou célula glandular
· neuromuscular: entre a terminação nervosa e a fibra muscular esquelética
Tipos de sinapse
Existem 2 tipos básicos de sinapse: as químicas e as elétricas. 
1) Sinapses elétricas:
· No caso das células cardíacas as sinapses elétricas são necessárias para que haja contração das células simultaneamente e, assim, o sangue possa ser impulsionado.
· Apesar de menos numerosas no SNC de vertebrados do que as sinopses químicas, o acoplamento e o desacoplamento das junções comunicantes são úteis durante o desenvolvimento e, no caso de adultos, em neurônios do tronco encefálico encarregados do controle do ritmo respiratório.
· Ocorrem por meio de junções comunicantes (“gap juctions”) e possibilitam uma transmissão rápida, mas com baixa capacidade de modulação.
· São geralmente bidirecionais e não polarizadas.
· Por serem rápidas e de alta fidelidade, as sinapses elétricas são consideradas sincronizadoras da atividade neuronal.
· Trasnmissão sináptica: A maior parte da informação transmitida para o SNC é na forma de potenciais de ação (impulsos elétricos).
· Junções comunicantes: Seis subunidades proteicas, denominadas conexinas formam um conexón dois conéxons formam o canal intercelular muitos desses canais formam uma junção comunicante. 
As despolarizações das células autoexcitáveis propagam-se rapidamente para as células contráteis vizinhas através das junções comunicantes.
2) Sinapses químicas:
· São geralmente unidirecionais e polarizadas.
· São mais lentas, mas permitem maior integração do que as sinapses elétricas.
· Têm estrutura especializada no armazenamento de substâncias neurotransmissoras e neuro moduladoras.
· Tais substâncias, quando liberadas na fenda sináptica provocam alterações de potencial elétrico da membrana pós-sináptica, podendo ter ação tanto inibitória, quanto excitatória.
· o mecanismo das sinapses químicas pode ser direto ou indireto.
· Direto: mediado por receptores ionotrópicos, os quais possuem sítios de recepção para os neurotransmissores localizados em um canal iônico
com comporta, podendo o neurotransmissor exercer controle direto sobre o canal iônico. É um mecanismo mais rápido do que o indireto
· Indireto: receptores metabotrópicos, os quais são moléculas que possuem sítios para os neurotransmissores, mas que não são canais iônicos. Dessa forma, o neurotransmissor controla o canal iônico via segundo mensageiro. São mais lentas, no entanto uma única molécula de neurotransmissor por esse mecanismo é capaz de abrir inúmeros canais, o que confere grande poder de amplificação da resposta
 (
quando a Acetilcolina se liga, ela ativa os receptores... seja um receptor ionotrópico (nicotínicos) ou metabotrópicos (muscarínicos). N
o músculo estriado esquelético a acetilcolina se liga aos receptores nicotínicos (ionotrópico ligado a canal de sódio)... o sódio entra e despolariza a célula muscular
)— Receptores pós-sináptico
1. Canais iônicos - ionotrópicos e controlados por ligantes ‣ Canais catiônicos. Ex: receptor nicotínico ‣ Canais aniônicos. Ex: receptores GABA-A ➡ Resposta intracelular rápida. 
2. Receptores metabotrópicos - GPCR ‣ Sistema de segundos mensageiros ➡ Resposta intracelular mais lenta Ex: receptores muscarínicos, receptores adrenérgicos, receptores para fatores de crescimento
Mecanismos pós-sinápticos
Ao chegarem na fenda sináptica e exercerem sua função, os neurotransmissores geram potenciais pós-sinápticos, os quais são propagados passivamente até a zona de gatilho. No entanto, o potencial de ação (PA) apenas será gerado se a despolarização atingir o limiar necessário para deflagrar o PA.
Quadro de conceitos
1- Somação
· Somação Espacial: trata- se da somação de potenciais pós-sinápticos causados por diferentes neurônios pré- sinápticos.
· Somação Temporal: refere- se à soma de múltiplos PPS gerados a partir de impulsos sinápticos repetitivos provenientes de um único neurônio pré sináptico
2- Remoção de neurotransmissores
Existem alguns mecanismos de remoção de neurotransmissores que objetivam prevenir que o mesmo desencadeie respostas prolongadas e excessivas sobre seus receptores. Uma vez liberado na fenda sináptica, os neurotransmissores podem retornar ao terminal axô nico para ser reutilizado ou transportado para as células gliais, podem sofrer inativação enzimática (como feito pela acetil- colinesterase) ou, ainda, sofrer difusão para fora da fenda sináptica.
— Sinapse química Etapas da neurotransmissão.
A entrada do cálcio na célula promove a abertura das vesículas que se movimentam rumo a membrana plasmática e liberam as moléculas de neurotrasmissores (acetilcolina), que se ligarão nos receptores da célula pós sináptica.
v-snare (proteína da vesícula) e t-snare (proteína da membrana).
Os neurotransmissores são retirados da fenda rapidamente após sua ação, ou serão recaptados pelo neurônio pré-sináptico, ou serão degradados (na própria fenda ou após a recaptação) ou se difundem para outras sinapses.
Enzima que inativam os neurotransmissores é a acetilcolinesterase.
 (
Paciente procura um dermatologista por estar incomodada com a
 sua aparência. O médico decide
 injetar pequenas doses de toxina botulínica em músculos faciais específicos, para amenizar linhas de expressão e rugas profundas. 
Qual é o mecanismo de ação da toxina botulínica?
A 
toxina botulínica
 basicamente 
inibe a liberação exocitótica da acetilcolina nos terminais nervosos motores levando a uma diminuição da contração muscular.
 Esta propriedade a torna útil, clinica e terapeuticamente, em uma série de condições onde existe excesso de contração muscular.
 
Ela afeta qual etapa da neurotransmissão?
Terminal axonal para o terminal dendrítico = local da fenda.
)— Sintese e reciclagem da acetilcolina
Síntese
A acetilcolina é uma amina produzida no citoplasma das terminações nervosas. Sua precursora é uma vitamina pertencente ao complexo B, a colina é obtida a partir da alimentação ou da própria degradação da acetilcolina por uma enzima específica (acetilcolinesterase), sendo então sequestrada para o interior do neurônio a partir do líquido extracelular.
A colina participará de uma reação de acetilação com Acetil-CoA, por ação da enzima colina acetiltransferase. As terminações nervosas, onde se processam essas sínteses, são ricas em mitocôndrias que disponibilizam o Acetil-CoA necessário para a reação.
Como etapa final da síntese, ocorre a captação da acetilcolina pelas vesículas sinápticas, cujo transportador conta com o gradiente de prótons para dirigir essa coleta.
A síntese da acetilcolina resumida:
Colina — (Acetil-coenzima A+Colina-O-acetil-transferase) –> Acetilcolina
Degradação
Para que exerça sua função corretamente, a acetilcolina, bem como os demais neurotransmissores, deve ser removida ou inativada de acordo com as demandas de tempo para cada resposta sináptica específica pretendida. Portanto, atua nesse processo a enzima acetilcolinesterase, que catalisa a hidrólise da acetilcolina, liberando colina no líquido extracelular, que pode ser reaproveitada para os processos se síntese neuronais.
Dessa forma, essa enzima é capaz de modular a intensidade da resposta sináptica, por exemplo, sabe-se, através de métodos biofísicos, que o tempo necessário para a hidrólise da acetilcolina na junção neuromuscular é inferior a 1 milissegundo, uma vez que aremoção imediata é necessária para evitar a difusão lateral e a ativação sequencial dos receptores envolvidos.
— Eventos elétricos durante a excitação e inibição neuronal
— O que é e o que ocasiona o potencial excitatório pós-sináptico (PEPS)?
A distribuição do íons sódio, potássio e cloreto através da membrana do corpo celular neuronal = influxo e efluxo dessas substâncias, causando o efeito inibitório e excitatório.
— Sinapses excitatórias e inibitórias
A: Neurônio em repouso, com potencial intraneuronal normal (−65 milivolts)
B: Neurônio no estado excitado, com potencial intraneuronal menos negativo (−45 milivolts) 
C: Neurônio no estado inibido, com potencial intraneuronal mais negativo (−70 milivolts).
· Anotações vídeo/ questões slide;
Questão 1 Local onde o neurônio motor estimula a fibra muscular é chamado de… 
O impulso nervoso viaja do cérebro para disparar a contração do músculo esquelético, isso acontece na junção neuromuscular e esse estímulo ocorre por meio de uma sinapse quimica entre um neuronio motor e a placa motora.
Questão 2 Os 7 Eventos de Junção Neuromuscular:
Vídeo = 1) O potencial de ação percorre o neurônio motor até o seu terminal axonal. 2) Canal de cálcio voltagem idependentes se abrem e o cálcio passa para dentro do terminal axonal. 3) A entrada de Cálcio estimula as vesículas sinápticas a liberarem acetilcolina. 4) a aceltilcolina se difunde pela fenda sináptica e se liga a receptores de acetilcolina que contem canais de cátions acionaddos por ligantes. 5) esses canais se abrem e íons de sódio entram na fibra muscular enquanto íons de potássio saem da fibra muscular, o maior influxo de sódio em comparação com a saída de potássio faz com que o potencial de membrana se tonre mais negativo 7) quando o potencial de membrana atinge o limiar, o potencial de ação e propagado pelo sarcolema e a neutransmissão cessa quando a acetilcolina é removida: primeiro ela se afasta da placa motora e depois é quebrada pela enzima acetilcolinesterase em acido acético e colina, a colina vai para dentro do terminal axonal para síntese de uma nova acetilcolina.
1) Um impulso nervoso chega ao botão terminal sináptico (ou à varicosidade) do axônio pré-ganglionar.
2) A fase despolarizante do impulso nervoso abre canais de Ca2+ controlados por voltagem que estão presentes na membrana dos botões terminais sinápticos. Como os íons de cálcio são mais concentrados no líquido extracelular, o Ca2+ flui para dentro da célula pelos canais abertos.
3) Conforme a membrana das vesículas se funde com a membrana plasmática, as moléculas do neurotransmissor, contidas nessas vesículas, são liberadas na fenda sináptica. 
4) Cada vesícula sináptica contém vários milhares de moléculas do neurotransmissor e se difundem pela fenda sináptica, ligando-se a 
5) receptores do neurotransmissor na membrana plasmática do neurônio pós-ganglionar. 
6) A medida que os íons fluem pelos canais abertos, a voltagem na membrana se altera. Essa alteração na voltagem da membrana é o potencial pós-sináptico. Dependendo de quais íons os canais admitem, o potencial pós-sináptico pode ser uma despolarização ou uma hiperpolarização. Embora as membranas plasmáticas dos neurônios pré- e pós ganglionares, na sinapse química, estejam muito próximas, elas não se tocam.
7) Impulso nervoso.
Questão 3 Explique como ocorre a remoção da Acetilcolina da fenda sináptica:
Para que exerça sua função corretamente, a acetilcolina, bem como os demais neurotransmissores, deve ser removida ou inativada de acordo com as demandas de tempo para cada resposta sináptica específica pretendida. Portanto, atua nesse processo a enzima acetilcolinesterase, que catalisa a hidrólise da acetilcolina, liberando colina no líquido extracelular, que pode ser reaproveitada para os processos se síntese neuronais.