Transmissão sináptica - Fisiologia do sistema nervoso

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Universidade Federal do Rio de Janeiro 
Campus UFRJ - Professor Aloísio Teixeira 
Enfermagem e Obstetrícia 
Angie Martinez 
Fisiologia 
Prof. Isabela Lobo 
Vimos que: 
 A positividade trazida pelo impulso nervoso, 
através dos canais de sódio dependentes de 
voltagem, vai provocar a abertura dos canais de 
cálcio dependentes de voltagem. 
 Esses canais de Cálcio estão presentes apenas no 
final do axônio. E, quando se abrem, entra Cálcio, 
que vai provocar a exocitose de vesículas com 
neurotransmissores. 
Introdução 
 A transmissão sináptica depende do potencial de 
ação para acontecer. 
 No terminal axônico já existem vesículas com o 
neurotransmissor. Elas são formadas antes do 
neurônio entrar em PA e ficam estocadas. 
O que é a transmissão sináptica? 
 Um tipo de comunicação celular que envolve um ou 
mais neurônios, em sítios de contato especializados. 
Esses sítios se chamam sinapse. 
 Ela pode ser entre um neurônio e diversas 
estruturas: músculo, glândulas, outros neurônios, 
etc. 
Sinapse 
 A sinapse seria o terminal axônico, a área de 
liberação dos neurotransmissores e o alvo, que 
possui receptores para os neurotrans. 
 O neurônio que entra em potencial de ação e libera 
os neurotransmissores é chamado de neurônio 
pré-sináptico. 
 A comunicação ocorre através do meio extracelular, 
não existe um contato direto/físico entre o 
neurônio e o alvo. Esse sítio se chama fenda 
sináptica ou sinapse. 
 Se a comunicação for com outro neurônio, aquele 
que recebe se chama de neurônio pós-sináptico. 
 O neurotransmissor vai influenciar de alguma forma 
o neurônio pós-sináptico. 
O primeiro neurotransmissor descoberto foi a 
acetilcolina, que causa bradicardia. 
 
 A sinapse que ocorre nos humanos é a química. 
Descobriu-se que existe a sinapse elétrica, por 
meio do contato entre neurônios, presente em 
organismos não humanos e durante o 
desenvolvimento embrionário. Ela ocorre através 
de junções comunicantes, pelas quais podem 
passar íons. 
Sinapse química 
 Existe um retardo sináptico: não é imediatamente 
que o neurônio entra em PA e o alvo é afetado. 
 Há um mediador químico, ou seja, há uma 
substância sendo liberada, os neurotransmissores. 
Esse mediador vai influenciar canais iônicos do 
terminal pós-sináptico. (canais dependentes de 
ligantes). 
 Para que o neurotransmissor seja liberado, a célula 
tem que entrar em potencial de ação, para que o 
Cálcio entre e permita a liberação das vesículas. 
 Quanto mais cálcio entrar na célula, mais vesículas 
vão ser liberadas. Isso significa que a liberação nos 
neurot. é totalmente dependente de cálcio. 
 A transmissão é unidirecional, ou seja, o neurônio 
pré-sináptico sempre será o terminal pré de sua 
célula alvo. O pós não vira pré. 
 Os neurotransmissores, ao chegar ao alvo, pode 
excitá-lo ou inibi-lo. 
O que precisa acontecer? 
 A célula tem que ser capaz de produzir o 
neurotransmissor (muito antes da sinapse). Isso 
acontece no corpo celular, onde ele é empacotado 
em vesículas. 
 Tem que haver Potencial de ação. 
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 O mecanismo de exocitose deve ocorrer. 
 O alvo tem que ter um receptor para o 
neurotransmissor. Se ele não conseguir interagir, 
não acontece nada. 
 O neurotransmissor tem que der capaz de modificar 
de alguma forma o alvo. 
 O neurotransmissor tem que ser removido da fenda 
após realizar sua função. Se não for removido, 
continuará fazendo efeito. 
Etapas da liberação vesicular 
 O neurotransmissor chega e fica empacotado nas 
vesículas. 
 Essas vesículas não estão inicialmente posicionadas 
para a exocitose. 
 Depois de ter a incorporação do nt, elas serão 
posicionadas no terminal axônico. Esse 
posicionamento tem uma ancoragem. 
 O cálcio abre a vesícula que já estava posicionada 
na membrana plasmática. 
 Essa vesícula que já liberou seu conteúdo vai ser 
reciclada. Diversas clatrinas a reciclam para que 
capte mais neurotransmissores. 
 A etapa de ancoragem envolve uma maquinaria 
proteica altamente conservada (conservada porque 
não mudou ao longo da evolução): Complexo snare, 
etc. Elas vão se unindo à vesícula e acordando-a à 
membrana. 
 Se alguma coisa acontecer com essas proteínas e 
elas não realizarem sua função, não haverá a 
liberação do nt mesmo que a célula entre em PA. 
 Existem toxinas (botulismo) que atacam o 
complexo snare, prejudicando a ancoragem da 
vesícula, que não acontece sem o complexo snare. 
Essa toxina botulínica interfere nas sinapses 
colinérgicas (onde há a liberação do nt 
acetilcolina). Sem ela, o diafragma não contrái e a 
pessoa morre. 
 No Botox, as toxinas vão atacar neurônios motores 
específicos que realizam contração muscular da 
face. Isso tudo para evitar as rugas, que são 
resultado da contração do músculo. 
 
 
 
 
Receptores do NT 
 O nt se liga aos seus receptores presentes no alvo. 
 Esses receptores podem ser de dois tipos, depende 
do alvo: 
Ionotrópicos 
 É um receptor para nt e ao mesmo tempo é um 
canal iônico. 
 A ligação nt-receptor ionotrópico vai fazer com que 
ele mesmo se abra. 
Metabotrópicos 
 Ele não é um canal iônico. Porém, vai influenciar 
canais iônicos próximos a ele. 
 A ligação nt-receptor metabotrópico vai 
desencadear eventos intracelulares que vão 
influenciar canais iônicos próximos. 
 Geralmente, essas ligações são mais amplificadas, 
porque um receptor pode influenciar vários canais. 
Já os ionotrópicos são mais diretos. 
Resposta no terminal pós-sináptico 
 Um mesmo nt pode provocar respostas opostas, 
dependendo do tipo de receptor que esse possui. 
 Exemplo: a acetilcolina provoca bradicardia no 
coração. A mesma acetilcolina tem efeito 
excitatório nas células musculares. 
O sufixo -érgico é utilizado para nomear os receptores 
de diferentes substâncias. Por exemplo, acetilcolina: 
receptores colinérgicos. Dopamina: dopaminérgico. 
Auto-receptores 
 A célula pré-sináptica também possui receptores 
para o nt. Esses receptores, quando é a própria 
célula que tem eles, são chamados de 
auto-receptores. 
 Então, na fenda sináptica o neurônio vai liberar o 
nt, que permanecerá na fenda. Do mesmo jeito que 
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ele interage com os receptores do alvo, em algum 
momento ele também vai interagir com os próprios 
receptores que estão no terminal axônico. 
 Quanto mais nt é liberado, mais interação haverá 
dos nt com os auto-receptores. E, a tendência 
dessa interação é que seja produzido menos nt das 
próximas vezes. 
 Esses auto-receptores são um mecanismo de 
feedback negativo, como uma regulagem da 
produção de nt. 
 Inibem a liberação do nt em transmissões futuras. 
Remoção de NTs da fenda sináptica 
 O nt ele fica na fenda sináptica, a não ser que algo 
o retire. 
 Normalmente, por processos naturais ele não fica 
para sempre na fenda sináptica, já que ele precisa 
ser removido. Se não for removido, o efeito que ele 
promove fica muito prolongado. 
 Existem algumas possibilidades para que ele seja 
removido. Isso vai variar do tipo de NT. 
 A própria célula que produziu pode captar ele 
de volta e ser recarregado na vesícula. 
 Pode ser que na fenda exista alguma enzima 
preparada para degradar o nt. 
 Pode voltar para dentro do neurônio e ser 
degradado. 
 Pode ser captado por células da glia. 
Classificação das sinapses quanto ao arranjo 
sináptico: 
 Para sinapses entre neurônios 
 Axodendrítica (a): 
 Entre o terminal axônico e o dendrito. 
 Axossomática (b): 
 Entre o terminal axônico e a membrana 
plasmática do corpo celular. 
 Axoaxônica (c): 
 Entre dois terminaisaxônicos. 
 Nessa sinapse, a sinapse fica muito longe da 
zona de disparo. Esse tipo de sinapse ilustra mexer 
na questão da liberação de cálcio. 
 Não influencia do PA do neurônio, mas na 
liberação de vesículas. 
 Pode ajudar ou atrapalhar as outras conexões. 
Integração sináptica 
 Um só neurônio recebe sinapses de inúmeros outros 
ao mesmo tempo. 
 Quando ele recebe comandos antagônicos, o que 
vai influenciar mais? Os excitatórios ou inibitórios? 
 No sistema nervoso há bilhões de neurônios nessa 
situação, então há várias probabilidades. 
 Quais fatores vão influenciar? 
 Cada conexão com outro neurônio, é uma ação em 
potencial que pode acontecer. 
Potenciais excitatórios pós-sinápticos - PEPS 
 São as entradas excitatórias. 
 Ele acontece quando os neurotransmissores 
recebidos promovem a abertura (direta ou indireta) 
dos canais de sódio. Ou seja, culminam na ativação 
do PA. 
 O balanço de todas as entradas e a distância até a 
zona de disparo que vai dizer se o PA aconteceria 
ou não. 
 A efetividade de um peps para despolarizar um 
neurônio o suficiente para que ocorra o PA, 
depende da distância da zona de implantação, do 
número de peps ativados... 
Potenciais inibitórios pós-sinápticos - PIPS 
 Entradas inibitórias. 
 Em vez de abrir canais de sódio, abrem canais de 
potássio, provocando a hiperpolarização. 
 A efetividade de um pips para hiperpolarizar um 
neurônio, depende da distância da zona de 
implantação, do número de pips ativados... 
Quem ganha? PEPS ou PIPS? 
 Depende de muitos fatores: 
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Somação espacial 
 O número de entradas de cada um (o que estiver 
em maior número ganha); 
 Inúmeras conexões ao mesmo tempo dão maior 
efeito do que uma só. 
Somação temporal 
 O número de estimulações geradas. 
 Uma entrada que estimula em alta frequência terá 
mais impacto que aquela que só estimula uma vez e 
para. 
A posição das conexões também influencia. Pode haver 
umas entradas mais próximas do cone de implantação. 
Observação: 
 Pode existir uma inibição/excitação pré-sináptica, 
na qual um terceiro neurônio vai inibir ou 
instensificar a liberação de nt de outro, afetando 
seu efeito no terminal pós-sináptico. 
Sinapse tripartida 
 Sempre numa fenda sináptica haverá glias 
influenciando as dinâmicas com os NTs. 
 Chama-se de tripartida porque é 
neurônio-neurônio-glia. 
 Geralmente é o astrócito. 
Neurotransmissores 
Neurotransmissor vs Hormônio 
 As substâncias são consideradas neurotransmissores 
quando liberadas em fendas sinápticas; 
 Considerados hormônios quando secretados por 
células endócrinas na corrente sanguínea ou no 
meio extracelular. 
 As duas atuam num alvo, que precisa ter receptores 
específicos para ela. 
 
 
Agonistas vs Antagonistas 
Agonista 
 Pode haver moléculas/substâncias muito parecidas 
ao NT, que se ligam ao mesmo receptor e 
promovem a mesma resposta. 
 Provoca o mesmo efeito que o NT original. 
 Um bom exemplo disso são medicamentos. 
 Tudo que favorecer uma determinada 
neurotransmissão, será chamada de ação agonista. 
Antagonista 
 Há situações em que substâncias parecidas com a 
original conseguem se ligar ao receptor, mas sem 
gerar resposta. 
 Impede a original de se ligar. 
 Um bom exemplo são medicamentos. 
 Tudo que prejudica será efeito antagonista. 
Principais NTs: 
Acetilcolina 
 Encontrada na junção neuromuscular (sinapses 
entre neurônios e células musculares estriadas 
esqueléticas). 
 No coração, causa bradicardia. 
 Neurônios que inervam células musculares são 
necessariamente colinérgicos. 
 A conexão acontece na placa motora: local da fibra 
muscular onde existem receptores colinérgicos. 
 Ela causa contração muscular, é excitatória. 
 Não possui ação inibitória. O relaxamento do 
músculo acontece pela ausência de sinapse. 
 Receptores: 
 Muscarínicos (metabotrópico) e nicotínicos 
(ionotrópico). 
 Agonistas: 
 Nicotina e muscarina. 
 Antagonistas: 
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 Curare e atropina. 
Miastenia gravis 
 Doença autoimune caracterizada pelo 
funcionamento anormal das junções 
neuromusculares. 
 O alvo é atacado (a fibra muscular). A placa motora 
é atacada. 
 Anticorpos atacam os receptores colinérgicos. 
 Provoca fraqueza muscular. 
Catecolaminas 
 Derivados da tirosina. Esse aminoácido vai sofrendo 
reações enzimáticas até dar origem a um deles: 
Adrenalina/Epinefrina e 
Noradrenalina/Noraepinefrina 
 Estão relacionados às funções viscerais e o sistema 
nervoso autônomo. 
 No SNC, estão relacionadas a nível de alerta. 
 Causam taquicardia. 
 Ambas conseguem se conectar aos mesmos 
receptores. 
 Receptores: 
 Alfa 1: Ionotrópicos 
 Alfa 2: Ionotrópicos 
 Beta 1: Metabotrópicos 
 Beta 2: Metabotrópicos 
 Beta 3: Metabotrópicos 
 Agonista: Fenilefrina. 
 Antagonista: Propanolol. 
Dopamina 
 Controle do humor e do comportamento. 
 Relacionado ao abuso de drogas ou 
comportamentos viciosos. 
 Controle de movimento. Os núcleos da base têm 
receptores dopaminérgicos. Quando há 
degeneração desses neurônios, causa Parkinson. 
 Receptores: 
 D1, D2, D3 e D4. 
 Agonista: 
 L-dopa. 
 Antagonista: 
 Haloperidol. 
Serotonina 
 Derivada do triptofano. 
 Atua na regulação do humor. 
 Bastante presente no trato gastrointestinal. 
 Receptores: 
 5HT 1A-1F. 
 5HT 2A-C e. 
 5HT3. 
 Agonista: 
 Fluoxetina-prozac. 
 Antagonista: 
 Risperidona-antipsicótico. 
Glutamato 
 Principal NT excitatório do SNC. 
 Relacionado a aprendizagem. 
 Receptores: 
 AMPA. 
 NMDA. 
 Cainato. 
GABA - ácido gama amino butírico 
 Principal NT inibitório do SNC. 
 Quase todas as conexões inibitórias no encéfalo são 
mediadas por esse NT. 
 É o glutamato alterado, que sai do estado 
excitatório para o inibitório. 
 Receptores: 
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 GABA A. 
 GABA B. 
 Agonista: 
 Muscimol. 
 Antagonita: 
 Bicuculina. 
 Ele é um dos medicamentos que diminui a atividade 
do SNC. 
 Há medicamentos que atuam como agonistas do 
GABA não por imitá-lo, mas por favorecer a 
afinidade do GABA com o seu receptor. Quando 
estão ligados, prolongam a ação GABAérgica.