Sinapes e Neurotransmissores

Prévia do material em texto

Sinapses: receptores, neurotransmissores e neuroplasticidade 
(1oo bilhões de neurônios e fundamentos de neurociências e silverthorn) 
 
AS SINAPSES NEURONAIS 
- as sinapses são de fato a “unidade funcional” 
do sistema nervoso 
- uma sinapse é uma comunicação neural, seja 
entre um neurônio e outro, ou seja, entre um 
neurônio e uma célula alvo 
- é preciso, no mínimo, um local receptor de 
informação, um local de processamento e um 
local efetor da informação 
 
 
O NEUROTRANSMISSOR 
- é preciso de um emissor (terminal pré-sináptico) um receptor (terminal pós-sináptico) e uma mensagem 
(neurotransmissor – o mediador químico) em uma sinapse química. A sinapse será esse local 
- a fenda sináptica é por onde os neurotransmissores liberados irão se difundir para interagir com os 
receptores na membrana pós-sináptica 
- os neurotransmissores podem ser clássicos ou neuromoduladores 
 
Critérios para ser um neurotransmissor 
clássico: 
- ser sintetizado, armazenado e liberado pelo 
terminal pré-sináptico 
- exercer efeito específico na célula pós-sináptica 
- administração exógena leva ao mesmo efeito 
- mecanismo específico de remoção da fenda 
sináptica 
- poucas moléculas são neurotransmissores 
clássicos 
 
Mecanismo básico de comunicação neural 
1: chegada do potencial de ação promovendo despolarização 
2: abertura dos canais de cálcio dependente de voltagem 
3: o cálcio intracelular nessa região aumentada promove a fusão das membranas das vesículas sinápticas 
com a membrana da zona ativa (parte vermelha) e exocitose 
4: interação ligante-receptor 
5: resposta da célula (abertura de canal de sódio/cloreto/potássio/íons, etc..
- o óxido nítrico é um exemplo de neuromodulador. É sintetizado muitas vezes por neurônios pós-
sinápticos que interferem no neurônio pré-sináptico e não ficam armazenados, ele já é fundido para uma 
gama de terminações próximas ao local de síntese, não essa conexão direta do neurônio pré e pós 
 
Mecanismos de remoção do neurotransmissor 
- no geral são recaptados por transportadores específicos da membrana 
 
Tipos: 
1. Podem retornar aos terminais axônicos para reutilização ou ser transportados para as células da 
glia 
2. O neurotransmissor pode ser quebrado e inativado por enzimas 
3. Os neurotransmissores podem difundir-se para outras regiões fora da fenda sináptica. Isso não é 
exclusivo dos neurotransmissores 
 
 
 
Neurotransmissores clássicos: Gaba, glutamato, glicina, aspartato (todos derivados de aminoácidos) 
- quando estocados em vesículas sinápticas e exocitados pela terminação pré-sináptica e quando 
interagem com seus receptores numa membrana pós-sináptica, exercendo um efeito na célula pós-
sináptica, são considerados neurotransmissores. Porém nem todo ácido que está na célula é 
necessariamente neurotransmissor, pode estar apenas exercendo outra função 
 
 
- uma diferença importante entre Neurotransmissores e Neuromoduladores é que os neurotransmissores 
são moléculas bem pequenas, sintetizadas no próprio terminal pré-sinaptico e que podem ser novamente 
preenchidas e reutilizadas dali mesmo. Já os neuromoduladores tem que ser sintetizados no corpo do 
neurônio e por mecanismos de transporte, vão do corpo neuronal até o terminal pré-sináptico, e não 
podem ser reutilizados 
- um mesmo mediador químico pode gerar diversas respostas devido aos diferentes receptores que este 
pode ter 
 
- receptores que são canais de íons (1) são 
receptores ionotrópicos. Esse é específico para 
entrada de sódio. Ao abrirmos esse canal e entrar 
sódio despolarizou o neurônio pós-sináptico, 
favorecendo o potencial excitatório pós sináptco 
(PEPS). Porém, se abrirmos o canal de cloreto irá 
ocorrer hiperpolarização, gerando um potencial 
inibitório pós-sináptico (PIPS), dificultando a 
ocorrência do potencial de ação. Outra coisa que 
hiperpolariza a célula é a saída de potássio, 
promovendo PIPS 
- receptores metabotrópicos podem diretamente produzir segundos mensageiros como o AMPc, abrindo, 
por exemplo, outros canais. Se for de sódio despolariza, abrindo canais de cloreto ou potássio, 
hiperpolariza. Tudo vai depender do tipo do receptor, qual canal que estará associado a ele, para saber 
se vai geral PEPS, PIPS, ou se vai agir em outras enzimas intracelulares que vão afetar o metabolismo 
típico daquele neurônio 
 
 
 
- VIA DIVERGENTE: um neurônio pode fazer 
sinapses com vários outros neurônios. Podem ter 
ramos colaterais axônicos e esses próprios 
neurônios pós-sinápticos fazerem sinapses com 
mais uma gama de outros neurônios. O circuito 
divergente é quando há uma estimulação e há 
diversas respostas no nosso corpo. É comum 
acontecer com a ativação do hipotálamo. O 
hipotálamo participa de processos envolvidos 
com reprodução, equilíbrio eletrolítico, 
comportamento motivado, stress, fome e 
saciedade etc. Então uma vez que é acionada a 
área hipotalâmica podem ser geradas diversas 
respostas. 
- VIA CONVERGENTE: nessa via, informações de 
diversas áreas chegam para modular a atividade 
final. É muito típico que aconteça em vias 
motoras
 
INTEGRAÇÃO SINÁPTICA 
- Somação temporal: quando um mesmo neurônio recebe estímulo/inibições de “locais diferentes”, seja 
em tempos iguais ou diferentes, o intervalo de tempo para estes estímulos ou inibições podem se somar 
para gerar de fato um potencial de ação. Lembrando que devem atingir o limiar mínimo para de fato 
gerar ou não e para isso acontecer, os 2 devem ser em um intervalo de tempo bem próximo um do 
outro. Uma vez somados vai ser possível gerar o potencial de ação. 
 
 
- Somação espacial: um único neurônio recebe inúmeras sinapses que podem se ativar ao mesmo 
tempo, logo, esse neurônio foi ativado nesses diversos pontos ao mesmo tempo. Essas inúmeras sinapses 
geraram potenciais elétricos suficientes que se somaram (sejam PIPS ou PEPS) para atingir o limiar de 
membrana para gerar o potencial de membrana. Se atinge o limiar vai ser conduzido o potencial de 
ação, se não, não será 
 
 
 
 
 
 
 
MODULAÇÃO SINÁPTICA 
 
- Inibição pré-sináptica: nesse caso, o terminal da célula-alvo está recebendo uma influência de um 
neurônio inibitório, a nível de terminal pré-sináptico, não liberando o neurotransmissor 
 
- Inibição pós-sináptica: a influência será inibitória no terminal pós-sináptico, ou seja,............................? 
 
 
NEUROPLASTICIDADE 
- de forma geral, são modificações das mais diversas que podem acontecer no tecido nervoso, como 
por exemplo, a quantidade de sinapses que um neurônio faz, pode alterar o número de dendritos em 
um neurônio etc. É qualquer alteração morfofuncional no neurônio 
 
- Amplificação do sinal neuronal: acontece na aprendizagem. São geradas algumas modificações neurais 
que fazem com que um mesmo neurônio, quando receba um sinal bem pequeno, seja ampliado, para 
gerar a mesma resposta caso recebesse um sinal normal, ou ainda, ao receber o estímulo normal, 
responda de forma melhor ainda. A neuro-sinapse foi otimizada. 
 
TRANSMISSÃO SINÁPTICA NORMAL 
 
- Sinapse excitatória com o glutamato: o potencial de ação chegou, despolarizou o terminal pré-
sináptico e liberou o glutamato. O glutamato tem uma grande afinidade pelos receptores AMPA, que 
permite a entrada de sódio dentro da célula, que gera os PEPS. Esses PEPS, excitam o neurônio e chegam 
lá naquela zona de disparo do axônio, promovem o potencial de ação adiante e enfim geram uma 
resposta pós-sináptica 
INDUÇÃO DE POTENCIAIS DE LONGA DURAÇÃO 
 
- o receptor NMDA, também para glutamato, se ativará e permitirá a passagem de íons quando o sinal 
elétrico que chega no terminal pré-sináptico é tão intenso e constante que faz com que seja mobilizado 
muito glutamato das vesículas e muito glutamato seja liberado na fenda sináptica. Se há tanto glutamato 
o receptor AMPA é muito ativado e entra muito sódio nessa célula e então o tipo de despolarizaçãoé 
tão intensa que a caga positiva que atinge esse dendrito faz com que o Magnésio que fica preso no 
receptor NMDA seja expelido para fora. Por consequência, o Cálcio entra no terminal pós-sináptico, se 
associando a proteínas como a calmodulina. Esse complexo cálcio-calmodulina promove ativação de 
várias enzimas intracelulares. Ele promove mais intensa abertura dos receptores AMPA, ativa enzimas do 
tipo tirosina como a tirosina-cinase, ativa fosfocinases e tudo isso promove alterações no terminal pós-
sináptico, como uma maior arborização dendrítica, e assim a fortificação da conexão 
 
- esse fortalecimento de conexões a longo prazo, a sinapse vai ser melhorada, por exemplo, com a 
ampliação de receptores do tipo AMPA disponíveis 
 
 
Novos espinhos dendríticos: