Transmissão sináptica

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Erica 
 EPM 
 
Transmissão sináptica 
Processo pelo qual a informação (PA) é transmitida por contato sináptico para a célula seguinte. 
A transmissão ocorre predominantemente por sinapses químicas. Esse tipo de sinapse permite melhor capacidade de 
modulação do sinal em diferentes circunstâncias. 
 
Existem 2 tipos de sinapses 
Especificamente falando, no caso das sinapses elétricas há junções comunicantes que permitem o fluxo direto de íons. 
Dessa forma, não há necessidade de neurotransmissores e a transmissão ocorre mais rapidamente. Há baixa 
capacidade de modulação de sinal. 
 
Sinapses elétricas 
Formadas por um estreitamento do espaço extracelular 
Junções comunicantes (junções gap) formada por conéxons (hemicanal) 
 
Características das sinapses elétricas e químicas 
 
 
 
Sinapses químicas 
 
▪ Predomina nos vertebrados 
▪ Supla conversão de códigos 
▪ Ações excitatórias e inibitórias 
▪ Dependente de neurotransmissores 
▪ Duração: 1-5 ms ou mais 
▪ Mudanças duradouras nas propriedades elétricas do neurônio pós-sináptico – plasticidade 
 
Fortalecimento das vias de informação (melhor a eficiência das sinapses) – resgate de informações e uso do 
aprendizado constantemente. 
Aumento da eficiência das sinapses: numa situação de aprendizagem, mediação de informações por novas vias e novas 
sinapses. 
 
Na situação de mudança de propriedades elétricas, a célula imediatamente posterior pode começar a apresentar mais 
ou menos receptores de membrana a depender da intensidade e frequência dos estímulos. 
 
Classificação das sinapses 
▪ Função 
Excitatória 
Inibitória 
 
▪ Exemplos de localização 
a) Axodendritica 
b) Axossomatica 
c) Axoaxonica 
 
Transmissão sináptica 
Passo a passo 
1. Entrada de um PA 
2. Entrada de Ca²⁺ 
3. Deslocamento das vesículas até a zona ativa 
4. Liberação do NT por exocitose 
5. Ligação do NT aos receptores específicos 
6. Abertura dos canais iônicos 
7. Mudança no potencial pós-sináptico 
 
Pré-sináptico: neurotransmissores 
Primeiro deve ocorrer a síntese de neurotransmissores. Eles são 
fabricados no complexo de Golgi, se forem neuropeptídeos, e na 
zona ativa, se forem neurotransmissores clássicos 
 
Principais neurotransmissores e enzimas biossintéticas: 
 
▪ Acetilcolina (colina acetiltransferase) – funções motoras. 
▪ Aminoácidos: GABA (GAD), glutamato e glicina (enzimas 
do metabolismo) – maioria das funções centrais. 
▪ Aminas biogênicas: dopamina (tirosina hidroxilase), 
noradrenalina e adrenalina (tirosina hidroxilase e 
dopamina hidroxilase), serotonina (triptofano 
hidroxilase), histamina (histidina descarboxilase) – 
funções cognitivas, atenção e emoção. 
 
Neurotransmissores 
▪ Sintetizados e estocados em vesículas sinápticas 
▪ Liberados na fenda sináptica (após a entrada de Ca+ em resposta a 
um PA) 
▪ Se ligam em receptores canais na membrana pós-sináptica 
Obs.: Não é a molécula de NT que será excitatória ou inibitória, mas a ação 
que ela provoca nos receptores pós-sinápticos. 
 
Aminoácidos – diversas funções 
Glicina, glutamato (principal NT excitatório) e GABA (principal NT inibitório) 
 
Monoaminas – cognição, atenção, emoção 
Dopamina – diminuição no caso do Parkinson (excesso de inibição) ou aumento da liberação dessa molécula no caso 
da esquizofrenia, serotonina (+ epinefrina, nora, hist) – depressão (falta de serotonina, os antidepressivos bloqueiam a 
receptação dessa molécula) 
 
Acetilcolina – sistema motor, sistema autônomo 
Diminuição causa a doença do Alzheimer 
 
Peptídeos – dor 
Endorfinas (opioides) 
Pré-sináptico 
Exocitose e endocitose 
As vesículas se conectam com a zona ativa das células dos neurônios. Contudo, são milhares de vesículas se 
conectando ao mesmo tempo, logo deve ocorrer um processo de reciclagem de vesículas através do processo de 
endocitose. 
 
Pré-sinápticos: proteínas pré-sinápticas 
Passo da exocitose 
▪ Direcionamento para a zona ativa 
▪ Contenção das vesículas (imobilização) 
▪ “Ancoramento” para a fusão 
▪ Fusão 
▪ Recuperação (reciclagem) da vesícula por endocitose 
 
IMPORTÂNCIA DO CÁLCIO: O cálcio se liga a algumas proteínas de membrana, auxiliando no processo de liberação de 
neurotransmissores pela ativação dessas proteínas. Além disso, também ajuda no processo de endocitose. 
 
Pós-sináptico 
1. Chegada de um PA 
2. Entrada de Ca²⁺ 
3. Deslocamento das vesículas até a zona ativa 
4. Liberação do NT por exocitose 
5. Ligação do NT aos receptores específicos 
6. Abertura dos canais iônicos 
7. Mudança no potencial pós-sináptico 
 
Canais iônicos 
Canais sempre abertos – poros 
Bomba de Na/K ATPase 
Canais dependentes de voltagem 
Canais dependentes de ligante – duas famílias de receptores pos-sinapticos (ionotrópicos e metabotrópicos) 
 
Pós-sináptico 
Canais dependentes de ligantes – duas famílias de receptores pós-sinápticos 
Receptores: a) Ionotropicos b) merabitropicos 
 
IONOTRÓPICOS 
O NT abre o canal iônico diretamente 
Efeito rápido 
 
Exemplo de canais receptores: 
▪ Glutamato – AMPA, NMDA e Cainato 
▪ GABA-a 
▪ Glicina 
▪ ACh - nicotínico 
 
MATABOTRÓPICOS 
Principais receptores 
▪ ACh – muscarínicos 
▪ Glutamato – classes I, II e III 
▪ Alfa e beta-adrenérgicos 
▪ GABA-b 
 
 
 
Principais segundos mensageiros: 
▪ IP3 
▪ DAG 
▪ AMPc 
▪ Ca²⁺ 
▪ NO 
 
Pós-sináptico 
Receptores metabotrópicos 
 
Os neurotransmissores não podem ficar para sempre no espaço sináptico. Dessa forma, é necessário que as células 
possuem modos de acabar com a ação dessas substâncias nos receptores de membrana dos neurônios envolvidos: 
Recapturado ( Ex. Glutamato) 
Sofre ação enzimática, ou seja, degradação enzimática ( Ex. Acetilcolina) 
Se difundir 
 
Após todos esses processos, o neurônio deve ‘’ decidir’’ se irá ou não realizar o potencial de ação. Isso depende se o 
estímulo irá capaz de atingir o limiar de ação necessário para essa célula em específico. 
Potencial excitatório pós sináptico: Causa a despolarização, assim fica mais fácil de atingir o potencial de ação 
Potencial inibitório pós sináptico: Causa a hiperpolarização, assim fica mais difícil de atingir o potencial de 
ação. 
 
Finalização da ação do neurotransmissor 
1. Recapturado – voltar para o pré-sináptico 
2. Degradação na fenda sináptica 
3. Pode se difundir 
 
Degradação enzimática: acetilcolina Recaptação: glutamato 
- Acetilcolinesterase - Transportadores do glutamato 
 
 
 
 
Integração sinaptica 
 
 
 
 
Somação permite que um potencial pós-sináptico sub-limiar influencie na produção de um PA 
 
b) somação espacial 
c) somação temporal 
 
 
Constante de tempo e espaço: 
propriedades que variam de 
membrana para membrana. 
 
 
Boa constante de espaço: somação 
de sinais em locais diferentes. 
Constante de espaço ruim: não é 
capaz de realizar a somação. 
 
Boa constante temporal: somação 
dos momentos em que os sinais 
chegam, evitando a dissipação e 
auxiliando na produção de um 
potencial de ação (PA). 
 
 
Inibição pré-sináptica 
Neurônio amarelo dispara o PA, porém quando o PA chega ao terminal o neurônio verde libera GABA e o GABA se 
ligou em receptores no terminal e entrou carga negativa no amarelo, diminuindo a entrada de Ca (liberação de NT, 
mas em quantidade menor) – redução do efeito no pós-sináptica: inibição pré-sináptica pelo neurônio verde. 
 
Facilitação pré-sináptica 
Neurônio verde libera serotonina do neurônio amarelo, aumentando a entrada de Ca no neurônio amarelo. 
 
Junção Neuromuscular 
As sinapses químicas também ocorrem nas junções entre as terminações dos axônios e os músculos; essas junções são 
chamadas placas motoras ou junções neuromusculares. 
 
▪ Mais fácil de ser estudada (maior) 
▪Fibra mm – 1 neurônio motor 
▪ Liberação de Ach 
▪ Só excitatória 
▪ Só 1 tipo de receptor: ionotrópicos 
 
Sinapse entre 1 fibra nervosa e 1 fibra muscular 
 
Ca⁺² – participação da exocitose e das proteínas receptoras de cálcio 
Entrada de cálcio e posterior deslocamento das vesículas 
 
Canais dependentes de voltagem para Na⁺ estão na parte mais inferior da invaginação. 
Influxo de Na+ e efluxo de K⁺: canais dependentes de Ach 
 
Depolarização: ativação dos canais de Na⁺ dependentes de voltagem. 
 
Sempre que chega um PA no neurônio motor, ocorre despolarização na fibra muscular capaz de causar contração 
muscular. 
Músculo contraído: recebendo PA 
Músculo relaxado: inibido, sem disparos de PA 
 
Inibição por feed-forward e por feed-back 
Circuito sináptico do reflexo patelar. 
Contração do M. quadríceps. 
 
Neurônio sensitivo faz conexão com o neurônio motor do m. quadríceps e com o neurônio intermediário inibitório, 
que passa um sinal ao neurônio motor do músculo antagonista, deixando-o relaxado. Evitando que tanto o agonista 
quanto o antagonista se contraiam ao mesmo tempo. 
 
 
 
 
a) Interneurônio inibitório libera GABA no 
neurônio motor flexor. 
Efluxo de Cl⁻: hiperpolarização da membrana. 
A somação não resulta em disparo do PA 
suficiente para contrair o músculo flexor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) A alça inibitoria realiza um controle, 
evitando que a contração seja muito 
forte ou que ocorra por muito tempo. 
 
 
 
 
 
 
Frequência de disparos é proporcional à intensidade do estímulo 
 
Os estímulos podem ter diferentes amplitudes e diferentes durações. 
Quanto maior a amplitude e a duração: maior a liberação de neurotransmissor na fenda sináptica. 
A resposta no pós-sináptico também é proporcional a amplitude e duração do estímulo, pois quando mais NR são 
liberados, mais canais irão se abrir na fenda sináptica. 
 
Doenças que afetam a transmissão sináptica 
 
Pré-sináptico 
1. Síndrome miastênica de Lambert-Eaton (LEMS) 
• Autoimune, diminuição de canais de Ca⁺² 
2. Síndromes miastênicas congênitas 
• Defeito na estocagem e liberação de ACh 
O neurônio sintetiza ACh mas não consegue armazenar e 
liberar. 
3. Botulismo e tétano 
• Bloqueio na fusão das vesículas sinápticas 
Complexo SNARE: formadas para ajudar as vesículas a se 
prenderam no terminal. Com defeito nesse complexo, as 
vesículas não se prendem e os neurotransmissores não 
são liberados. 
O GABA não é liberado e não há inibição do neurônio 
motor, causando a contração excessiva dos músculos 
podendo causar até a quebra dos ossos. 
 
Pós-sináptico 
1. Miastenia grave 
• Autoimune, redução dos receptores para ACh 
• Alargamento da fenda sináptica 
• Diminuição das dobras juncionais 
 
Degradação da enzima AChE pode ser utilizada no tratamento da miastenia grave, a fim de aumentar a quantidade de 
Ach na fenda sináptica, facilitando que esse NT encontre o receptor que é muito reduzido. 
 
Sintoma: queda de pálpebra