Fisiologia Sináptica - Sistema Nervoso Periférico

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Fisiologia Sináptica - Sistema Nervoso Periférico
Neurotransmissão no sistema nervoso periférico
● As sinapses são regiões de contato entre um neurônio e uma célula excitada,
pode correr entre dois neurônios, ou entre um neurônio e uma célula
muscular esquelética, por exemplo.
● Ramon y Cajal: identificou neurônios individualizados e sinapses
● Mecanismos da passagem do sinal elétrico (potencial de ação) de um
neurônio para outra célula excitável
● Diferentes tipos de sinapses
○ Sinapses elétricas e químicas
■ Sinapses químicas: a
■ Transmissão unidirecional
■ Retardo sináptico
■ Melhores modulações
■ O potencial de ação pré-sináptico evoca a liberação de
neurotransmissores
■ Os neurotransmissores liberados se ligam aos seus
receptores, e provocam uma despolarização da
membrana pós-sináptica
■ Com essa despolarização o potencial pós-sináptico evoca
o potencial de ação pós-sináptico
■ O potencial de ação é transferido/mediado pela liberação
de neurotransmissores
■ Sinapses elétricas: b
■ Mais rápidas
■ Bom para a sincronia do sinal
■ O potencial de ação passa da região pré-sináptica para a
pós-sináptica através de estruturas que permitem uma
região de baixa resistência elétrica para as células, as
junções abertas
○ Diferentes estruturas pós sinápticas: neurônios, músculos e glândulas
○ Sinapses do sistema nervoso periférico: junção neuromuscular e do
sistema neurovegetativo (simpático e parassimpático)
■ Junção neuromuscular
■ Nos gânglios do SNA simpático e parassimpático
■ Entre os neurônios ganglionares e as células dos órgãos
efetores do SNA
■ A maioria das sinapses ocorre entre um neurônio e uma célula
não neuronal, porque perifericamente temos sinapses efetoras.
Tanto no sistema nervoso somático e no sistema nervoso
autônomo
■ Nervo vago - coração:
■ Região que libera acetilcolina
■ Identificado o primeiro neurotransmissor, acetilcolina.
Primeiramente chamado de Vagus A
■ Acetilcolina: primeiro neurotransmissor descoberto.
Produzido no SNC e SNP. Está relacionado diretamente
com a regulação da memória, do aprendizado e do sono.
Atua no organismo como mecanismo mensageiro entre os
neurônios
■ Realizado por Otto Loewi
● Teoria quântica vesicular da liberação de neurotransmissores
○ Potenciais sinápticos em miniatura
○ Potenciais sinápticos evocados
■ Uma grande despolarização, de cerca de 10 mV em cerca de
20ms
■ Potencial sináptico evocado pelo sistema nervoso
■ Pequenas despolarizações, ampliadas mostram o efeito de meio
milivolt em 10ms de duração
■ Descobertos pelo grupo do professor Bernard Katz
■ Ampliação da linha de base do registro, viram esses
potenciais em miniatura
■ Teoria de que a liberação de neurotransmissores era
quântica, em pequenas quantidades. Quando o nervo é
estimulado, ocorre uma sincronização dessas unidades
para produzir um evento maior supra limiar
■ Na época não se conheciam vesículas sinápticas, depois
de descobertas foi proposta a teoria quântica vesicular,
em que a unidade de liberação é uma vesícula
○ Spontaneous subthreshold activity at motor nerve endings: P Fatt and
B. Katz
○ Some features of the submicroscopic morphology of synapses in frogs
and earthworms: Eduardo D. P. de Robertis and H. Stanley Bennet
● Potencial sináptico não é potencial de ação
○ Potencial sináptico é gerado pela abertura dos canais que são
ativados pelos neurotransmissores
■ É o estímulo elétrico que ativa os canais acionados por voltagem
a desencadearem um potencial de ação
○ O potencial de ação é ativado pelos canais dependentes de voltagem
● Mecanismos de exocitose e reciclagem vesicular
○ Proteínas do complexo SNARE e sensores ao Ca++
■ Proteína sinaptotagmina, sensível ao Ca
■ Promove a fusão vesicular
○ Processo de fusão vesicular
○ Processo de reciclagem vesicular
■ As vesículas liberadas sofrem endocitose, permitindo a
reutilização das vesículas com o preenchimento de
neurotransmissores e novas liberações
○ Algumas vesículas estão ancoradas na membrana celular do terminal
nervoso, devido à ligação das proteínas das vesículas com proteínas
da membrana plasmática
○ Essas proteínas são conhecidas como processo sner(?)
● Registros de atividade sináptica:
○ Além de estudar a estrutura das sinapses, podemos medir a sua
atividade
○ Através de registros elétricos, maneira clássica de estudo
■ Registros de potenciais sinápticos
■ Eventos gerados na membrana pós-sináptica
■ São bem rápidos, cerca de 5ms, amplitude de cerca de 0,7
miliV
■ Neurotransmissores liberados se ligam à receptores
pós-sinápticos, que leva à abertura dos canais iônicos,
permitindo um fluxo principalmente de sódio, além de
menores fluxos de potássio
■ Causa despolarização da membrana pós sináptica. Essa
despolarização é o evento observado na figura
■ The neuromuscular junction
○ Microscopia funcional - outra maneira de estudar a atividade
sináptica
■ Vesículas sinápticas: contém neurotransmissores e uma
substância fluorescente
■ No painel E: as vesículas sinápticas vão perdendo o seu brilho,
analisamos a liberação das vesículas ao longo do tempo
Resumo:
● Neurotransmissão é a passagem do sinal elétrico de um neurônio para uma
outra célula excitável
● Existem diferentes estruturas pós-sinápticas: neurônios, músculos e
glândulas
● A Neurotransmissão ocorre em sinapses elétricas ou químicas
● No sistema nervoso periférico as sinapses estão na junção neuromuscular e
em gânglios e células efetoras do sistema neurovegetativo
● Os potenciais sinápticos em miniatura são respostas elétricas pós-sinápticas
causadas pela liberação de uma vesícula contendo neurotransmissor
● Os potenciais sinápticos evocados são causados por liberação síncrona de
vesículas
● As vesículas sinápticas são liberadas por exocitose e são recicladas por
endocitose
● Na região pré-sináptica, as proteínas do complexo SNARE ligam as vesículas
à membrana citoplasmática
● Na região pré-sináptica, as proteínas sensíveis ao Ca++ promovem a
exocitose celular
Questões importantes:
● Quando e como termina o efeito pós-sináptico de um neurotransmissor?
● A toxina botulínica (usada no Botox) e a toxina tetânica bloqueiam as
proteínas SNAREs, mas causam efeitos musculares opostos. Explique