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Lara Fernandes – Enf. e Obst. UFRJ – morfologia – fisiologia – neuro – prof. Isabela Lobo INTRODUÇÃO A transmissão sináptica depende do potencial de ação para acontecer. No terminal do axônio já existem vesículas com o neurotransmissor, essas vesículas estão lá antes da célula entrar em potencial de ação. O neurotransmissor é fabricado no núcleo como uma síntese de proteínas pois eles são aminoácidos ou proteínas. Quando o neurônio entra em potencial de ação os canais de cálcio voltagem dependentes abrem, entra cálcio e eles permitem a exocitose das vesículas com o neurotransmissor. A transmissão sináptica é um tipo de comunicação celular que envolve um ou mais neurônios em sítios de contato especializados (sinapse). SINAPSE O neurônio que entrou em potencial de ação é chamado de neurônio pré-sináptico. A região de contato através do meio extracelular se chama fenda sináptica ou sinapse. A comunicação com outro neurônio se chama neurônio pós-sináptico, é a célula que recebe a informação. A sinapse que ocorre nos humanos é a química. Depois de algum tempo se descobriu-se que há sinapse elétrica que ocorre por meio do contato entre neurônios, presentes em organismos não humanos, durante o desenvolvimento embrionário. Essas sinapses ocorrem através de junções comunicantes pelas quais podem passar íons. SINAPSE QUÍMICA O neurônio nem o alvo entram em potencial de ação imediatamente, existe um retardo sináptico pois precisa dar tempo da substância ser liberada. Há um mediador químico, ou seja, há uma substância química sendo liberada (neurotransmissor). Esse mediador vai influenciar canais iônicos dependentes de ligantes do terminal pós-sináptico. Para que o neurotransmissor seja liberado, necessariamente, a célula que tem o neurotransmissor tem que entrar em potencial de ação para que haja liberação de cálcio e permita a exocitose de vesículas. Quanto mais cálcio entrar na célula, mais vesículas vão ser liberadas. Isso significa que a liberação nos neurotransmissores é totalmente dependente de cálcio. A substância química pode ser excitatória ou inibitória. A condução é unidirecional, o neurônio pré- sinápticos sempre será o terminal pré de sua célula alvo, o pós-sináptico não vira pré-sináptico. COMO ACONTECE NA COMUNICAÇÃO SINÁPTICA A célula precisa ser capaz de produzir um neurotransmissor no corpo celular do neurônio. Esse neurotransmissor é conduzido até o final do axônio por meio de vesículas. Precisa haver um potencial de ação nessa célula. O mecanismo de liberação dos neurotransmissores precisa ocorrer (exocitose). O alvo pós-sináptico tem que ter um receptor pra esse neurotransmissor. O neurotransmissor uma vez liberado no meio extracelular vai precisar que haja algo que o faça se ligar para que se propague o efeito. A partir do momento que o neurotransmissor se liga ao receptor, esse neurotransmissor tem que ser capaz de modificar esse receptor de alguma Transmissão sináptica Lara Fernandes – Enf. e Obst. UFRJ – morfologia – fisiologia – neuro – prof. Isabela Lobo forma, ou seja, precisa haver especificidade e responsividade (tem que ser capaz de ligar e ao ligar tem que ser capaz de provocar algum efeito. O neurotransmissor precisa ser removido da fenda através de alguns mecanismos para que o efeito seja finalizado. ETAPAS DA LIBERAÇÃO VESICULAR O neurotransmissor chega e é empacotado nas vesículas. Essas vesículas inicialmente não estão posicionadas ainda para a exocitose. Depois da incorporação do neurotransmissor dentro da vesícula, essas vesículas são posicionadas no terminal do axônio. Esse posicionamento possui uma ancoragem através de proteínas. O cálcio liberado pelos canais dependentes de voltagem faz com que haja a exocitose. A vesícula que já liberou seu conteúdo vai ser reciclada pelas clatrinas, dessa forma elas podem captar mais neurotransmissores. ETAPA DE ANCORAGEM Essa etapa envolve uma maquinaria de proteica altamente conservada pois não mudou ao longo da evolução. Elas se unem à vesícula e ancoram- na à membrana. Caso haja algum erro ou algo aconteça de forma que essas proteínas não consigam realizar sua função, não haverá liberação do neurotransmissor mesmo que a célula entre em PA. TOXINA BOTULÍNICA Essa toxina ataca o complexo snare e com isso o posicionamento dessa vesícula não acontece. Se o neurônio entrar em potencial de ação o estímulo não é transmitido pois os neurotransmissores não vão para a fenda sináptica. A toxina interfere nas sinapses colinérgicas, onde há liberação do neurotransmissor acetilcolina). Sem ela, o diafragma não contrai e a pessoa morre. No caso do botox, as toxinas vão atacar neurônios motores específicos que realizam contração muscular da face. Isso é utilizado para evitar rugas que são resultados da contração contínua do músculo. RECEPTORES DO NEUROTRANSMISSOR O neurotransmissor vai se ligar aos seus receptores presentes no alvo. RECEPTORES IONOTRÓPICOS É um receptor para o neurotransmissor e ao mesmo é um canal iônico. A ligação neurotransmissor-receptor ionotrópico vai fazer com que ele mesmo se abra receptores metabotrópicos. RECEPTORES METABOTRÓPICOS Não é um canal iônico, mas influencia canais iônicos que estão próximos a ele. A ligação neurotransmissor-receptor vai desencadear eventos intracelulares que vão influenciar canais iônicos próximos. Lara Fernandes – Enf. e Obst. UFRJ – morfologia – fisiologia – neuro – prof. Isabela Lobo Geralmente essas ligações são mais amplificadas, pois um receptor metabotrópico pode influenciar vários canais iônicos, enquanto os ionotrópicos possuem uma ação mais direta. RESPOSTA NO TERMINAL PÓS-SINÁPTICO O mesmo neurotransmissor pode provocar respostas opostas dependendo do alvo e do tipo de receptor que este possui. - A acetilcolina provoca bradicardia no coração, mas também possui efeito excitatório nas células musculares. AUTO-RECEPTORES O neurônio pré-sináptico também possui receptores para os neurotransmissores. Esses receptores, quando é a própria célula que os tem, são chamados de auto-receptores. Na fenda sináptica o neurônio vai liberar o neurotransmissor que ficará na fenda sináptica. Do mesmo jeito que ele interage com os receptores para ele que estão no alvo, em algum momento ele vai interagir com os próprios receptores que ficam no terminal do axônio. Quanto maior é a liberação de neurotransmissor mais interação haverá com os auto-receptores. A tendência dessa interação é que seja produzido menos neurotransmissor das próximas vezes. Há um mecanismo de feedback negativo por esses auto-receptores a fim de regular a produção de neurotransmissores. REMOÇÃO DOS NEUROTRANSMISSORES DA FENDA SINÁPTICA Quando o neurotransmissor chega na fenda sináptica ele fica lá até que algo o retire. Caso ele não seja removido o efeito que ele provoca é prolongado. As possibilidades para que ele seja removido varia de acordo com o tipo de neurotransmissor: - A própria célula que produziu pode recaptar ele de volta e ser recarregado na vesícula. - Pode haver enzima na fenda que o degrade. - O neurotransmissor pode ser recaptado por células da glia. ARRANJO SINÁPTICO Classificação das sinapses. SINAPSES ENTRE NEURÔNIOS AXODENDRÍTICA (A) Ocorre entre o terminal do axônio e o dendrito. AXOSSOMÁTICA (B) Ocorre entre o terminal do axônio e a membrana plasmática do corpo celular. AXOAXÔNICA (C) Entre dois terminais dos axônios. Nesse caso a sinapse fica muito longe da zona de disparo, ilustra mexer na liberação de cálcio. Ela não influencia o potencial de ação do neurônio, mas na liberação de vesículas. Pode auxiliar ou prejudica outras conexões. Lara Fernandes – Enf. e Obst. UFRJ – morfologia – fisiologia– neuro – prof. Isabela Lobo INTEGRAÇÃO SINÁPTICA Um só neurônio recebe sinapses de inúmeros outros ao mesmo tempo. Cada conexão com outro neurônio é uma ação em potencial que pode acontecer. POTENCIAIS EXCITATÓRIOS PÓS-SINÁPTICOS (PEPS) São as entradas excitatórias. Acontece quando os neurotransmissores promovem a abertura direta ou indireta dos canais de sódio – ativação do potencial de ação. O balanço de todas as entradas e a distância até a zona de disparo que vai dizer se o potencial de ação acontece ou não. A efetividade de um PEPS para despolarizar um neurônio o suficiente para que ocorra o potencial de ação depende da distância do cone de implantação, do número de PEPS ativados, entre outros. POTENCIAIS INIBITÓRIOS PÓS-SINÁPTICOS (PIPS) São entradas inibitórias. Abrem canais de potássio ao invés de abrir de sódio, provocam a hiperpolarização. A efetividade de um PIPS para hiperpolarizar um neurônio depende do cone de implantação, do número de PIPS ativados, entre outros. QUEM VENCE: PEPS OU PIPS? SOMAÇÃO ESPACIAL O número de entrada de cada um (o que estiver em maior quantidade ganha). Inúmeras conexões ao mesmo tempo dão maior efeito do que uma só. SOMAÇÃO TEMPORAL Número de estimulações geradas. Uma entrada que estimula em alta frequência terá maior impacto do que aquela que só estimula uma vez e para. A posição das conexões influencia também, pode haver algumas entradas mais próximas do cone de implantação. OBS: Pode existir uma inibição ou excitação pré-sináptica na qual um terceiro neurônio inibe ou intensifica a liberação do neurotransmissor do outro, isso afeta o seu efeito no terminal pós-sináptico. SINAPSE TRIPARTIDA Sempre haverá células da glia influenciando nas dinâmicas da fenda sináptica com os neurotransmissores. Se chama tripartida pois é neurônio -> neurônio -> glia. Geralmente é o astrócito. NEUROTRANSMISSORES NEUROTRANSMISSOR X 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. Lara Fernandes – Enf. e Obst. UFRJ – morfologia – fisiologia – neuro – prof. Isabela Lobo AGONISTAS X 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 onde 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 NEUROTRANSMISSORES 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: - 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. Lara Fernandes – Enf. e Obst. UFRJ – morfologia – fisiologia – neuro – prof. Isabela Lobo 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. - 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 glutamado alterado, que sai do estado excitatório para o inibitório. Receptores: - 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.
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