Neurônios e Sinapses

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PERCEPÇÃO, CONSCIÊNCIA E EMOÇÕES
1-Com o auxílio do livro de histologia e neurociência caracterizar o neurônio típico
· Diferenciar os diferentes tipos de neurônio
As células nervosas ou neurônios formam-se por um corpo celular ou pericário, que contém o núcleo e do qual partem os prolongamentos. Em geral, o volume total dos prolongamentos de um neurônio é maior do que o volume do corpo celular. Os neurônios têm morfologia complexa, porém quase todos apresentam três componentes 
1-dendritos:prolongamentos numerosos, especializados na função de receber os estímulos do meio ambiente, de células epiteliais sensoriais.
2- corpo celular: que representa o centro trófico da célula e que é também capaz de receber estímulos, é constituído pelo núcleo e pelo citoplasma que o envolve, denominado pericário;
3- axônio, prolongamento único, especializado na condução de impulsos que transmitem informações do neurônio a outras células (nervosas, musculares,
glandulares); a porção final do axônio, em geral muito ramificada (telodendro), termina na célula seguinte do circuito, por meio de botões terminais, que fazem parte da sinapse. 
Em geral, as informações são recebidas pelos dendritos e pelo corpo celular, e são emitidas pelos axônios. As dimensões e a forma das células nervosas e seus prolongamentos são extremamente variáveis. O corpo celular pode ser esférico, piriforme ou anguloso. Em geral, as células nervosas são grandes, podendo o corpo celular medir até 150 μm. Uma célula com essa dimensão, quando isolada, é visível a olho desarmado.De acordo com o tamanho e a forma de seus prolongamentos, a maioria dos neurônios pode ser classificada em um dos seguintes tipos 
1) Neurônios multipolares: apresentam mais de dois prolongamentos celulares;
2) Neurônios bipolares: apresentam um dendrito e um axônio. Neurônios bipolares são encontrados nos gânglios coclear e vestibular, na retina e na mucosa olfatória.
3) Neurônios pseudounipolares: apresentam, próximo ao corpo celular, prolongamento único, mas este logo se divide em dois, dirigindo-se um ramo para a periferia e outro para o SNC. Os neurônios pseudounipolares aparecem na vida embrionária sob a forma de neurônios bipolares, com um axônio e um dendrito nascendo de extremidades opostas do pericário. Durante o desenvolvimento, os dois prolongamentos se aproximam e se fundem por um pequeno percurso. Os dois prolongamentos das células pseudounipolares, por suas características morfológicas e eletrofisiológicas, são axônios, mas as arborizações terminais do ramo periférico recebem estímulos e funcionam como dendritos. Nesse tipo de neurônio, o estímulo captado pelos dendritos transita diretamente para o terminal axônico, sem passar pelo corpo celular. A grande maioria dos neurônios no SNC é multipolar.Neurônios pseudounipolares são encontrados nos gânglios espinais, que são gânglios sensoriais, situados nas raízes dorsais dos nervos espinais.
· Relacionar o tipo de neurônio com sua função e localização
Os neurônios podem ainda ser classificados segundo sua função. 
Os neurônios motores ou eferentes controlam órgãos efetores, tais como glândulas exócrinas e endócrinas e fibras musculares. Os neurônios sensoriais ou aferentes recebem estímulos sensoriais do meio ambiente e do próprio organismo. Os interneurônios ou neurônios de associação estabelecem conexões entre outros neurônios, formando circuitos complexos. Sua principal função é a coordenação complexa das funções de regiões autônomas dentro do SNC, principalmente na região cefálica, na qual os interneurônios são abundantes e compreendem a maior parte do cérebro. Os interneurônios de axônios longos (células tipo 1 de Golgi) podem estabelecer conexões entre regiões distantes no SNC, enquanto os interneurônios de axônios curtos (células tipo II de Golgi) formam conexões locais. No SNC, os corpos celulares dos neurônios localizam-se somente na substância cinzenta. A substância branca não apresenta corpos celulares neuronais, mas apenas seus prolongamentos citoplasmáticos (axônios). No SNP, os corpos celulares são encontrados em gânglios e em alguns órgãos sensoriais, como a mucosa olfatória. O corpo celular do neurônio contém o núcleo e o citoplasma perinuclear que, além de ser primariamente um centro trófico, exerce também uma função receptora e integradora de estímulos. Os corpos celulares da maioria dos neurônios recebem numerosas terminações nervosas, que trazem estímulos excitatórias ou inibitórios gerados em outras células nervosas.
Com o auxílio do livro de fisiologia e neurociência caracterizar sinapses e seu funcionamento
As sinapses são os locais de contato de um axônio com os dendritos ou pericário de outros neurônios. Esse complexo juncional é composto por uma terminação pré-sináptica geralmente de um axônio e uma membrana pós-sináptica, ou superfície receptora, separada pela fenda sináptica, de 200 a 300 A de largura. Embora a maioria das sinapses se estabeleça entre o axônio e o dendrito (axodendrítica) ou entre o axônio e o corpo celular (axossomática), há também sinapses entre dendritos (dendrodendríticas) e entre axônios (axoaxônicas). A sinapse em cadeia é uma forma de sinapse axoaxônica em que as duas terminações sinápticas fazem também contato com uma mesma superfície receptora pós-sináptica. Há uma tendência recente de considerar também como uma sinapse a terminação nervosa em células efetoras, tais como células glandulares e musculares. Existem diversas variedades morfológicas de sinapses. O terminal axônico pode formar expansões em forma de bulbo, em forma de cesto ou em clava. Essas expansões são chamadas boutons terminaux. Mais frequentemente, o axônio estabelece várias sinapses ao longo do seu curso terminal. Nesse caso, observam-se varicosidades ao longo do axônio chamadas boutons en passage. A fenda sináptica é delimitada pelas membranas pré-sináptica (do terminal axônico) e pós-sináptica (de um dendrito, pericário, axônio ou célula efetora). Essas duas membranas estão firmemente aderidas entre si e, em alguns casos, verificou-se a existência de filamentos formando pontes entre as duas membranas. As membranas pré- e pós-sinápticas acham-se espessadas, porque existe um acúmulo de material proteico elétron -denso aderente às superfícies internas dessas membranas, no qual se baseiam os filamentos citoplasmáticos. As terminações sinápticas contêm numerosas vesículas sinápticas; os neurofilamentos são raros, porém as mitocôndrias são frequentes. As vesículas sinápticas apresentam no seu interior substâncias denominadas neurotransmissores, que são mediadores químicos responsáveis pela transmissão do impulso nervoso através das sinapses. Esses mediadores são liberados na membrana pré-sináptica e aderem a moléculas receptoras da membrana pós-sináptica, promovendo a condução do impulso nervoso por meio do intervalo sináptico. As membranas das vesículas sinápticas que se incorporam à membrana pré-sináptica sofrem um processo de endocitose nas regiões laterais do terminal axônico e são reutilizadas para formar novas vesículas sinápticas. Além das sinapses químicas descritas anteriormente, nas quais a transmissão do impulso nervoso é mediada pela liberação de certas substâncias, existem ainda as sinapses elétricas. Nestas, as células nervosas unem-se por junções comunicantes, que permitem a passagem de íons de uma célula para outra, promovendo, assim, sua conexão elétrica e a transmissão dos impulsos. As sinapses elétricas são raras nos mamíferos, sendo mais encontradas nos vertebrados inferiores e nos invertebrados.
Com o auxílio do livro de fisiologia, neurociência e farmacologia caracterizar o mecanismo de transmissão sináptica.
Caracterizar e classificar receptores e neurotransmissores excitatórios e inibitórios do sistema nervoso central
Os neurônios secretam sinais químicos. O número de moléculas identificadas como sinais neurócrinos é grande e cresce diariamente. A composição química neurócrina é variada, e essas moléculas podem funcionar como neurotransmissores, neuromoduladoresou neuro-hormônios. Os neurotransmissores e os neuromoduladores atuam como sinais parácrinos, com as suas células-alvo localizadas perto do neurônio que as secreta. Em contrapartida, os neuro-hormônios são secretados no sangue e distribuídos pelo organismo. A distinção entre um neurotransmissor e um neuromodulador depende de a qual receptor a molécula química se liga, tendo em vista que várias substâncias neurócrinas conseguem realizar ambos os papéis. Em geral, se uma molécula atua principalmente em uma sinapse e gera uma resposta rápida, ela é chamada de neurotransmissor, mesmo ela também atuando como um neuromodulador. Os neuromoduladores agem tanto em áreas sinápticas quanto em áreas não sinápticas e produzem ação mais lenta. Alguns neuromoduladores também agem nas células que os secretam, tornando-os tanto sinais autócrinos quanto sinais parácrinos. 
Receptores neurócrinos 
Os receptores neurócrinos encontrados nas sinapses químicas podem ser divididos em duas categorias: receptores de canal, que são canais iônios dependentes de ligante, e receptores acoplados à proteína G (RPG). Os receptores de canais medeiam a reposta rápida, alterando o fluxo de íons através da membrana, por isso eles são chamados de receptores ionotrópicos. Alguns receptores ionotrópicos são específicos para apenas um íon, como o Cl−, mas outros podem ser menos específicos, como, por exemplo, os canais catiônicos monovalentes inespecíficos. Os receptores acoplados à proteína G medeiam uma resposta mais lenta, pois é necessária uma transdução do sinal mediada por um sistema de segundos mensageiros. Os RPGs para os neuromoduladores são descritos como receptores metabotrópicos. Alguns dos RPGs metabotrópicos regulam a abertura ou o fechamento de canais iônicos. Todos os neurotransmissores, exceto o óxido nítrico, ligam- se a tipos específicos de receptores. Cada tipo de receptor pode ter múltiplos subtipos, permitindo que um neurotransmissor tenha efeitos diferentes em tecidos diferentes. Os subtipos de receptores são distinguidos pela combinação de letras e números subscritos. Por exemplo, a serotonina (5-HT) possui, no mínimo, 20 subtipos de receptores que já foram identificados, incluindo o 5-HT1A e o 5-HT4. O estudo dos neurotransmissores e de seus receptores tem sido bastante simplificado por dois avanços da biologia molecular. Os genes de muitos subtipos de receptores foram clonados, permitindo aos pesquisadores construir receptores mutantes e estudar as suas propriedades. Além disso, os pesquisadores já descobriram ou sintetizaram uma gama de moléculas agonistas e antagonistas que mimetizam ou inibem a atividade dos neurotransmissores ao se ligarem aos seus receptores Os neurotransmissores possuem grande variedade A gama de moléculas neurócrinas presentes no organismo e seus principais tipos de receptores é surpreendente. As moléculas neurócrinas podem ser agrupadas informalmente em sete classes diferentes, de acordo com a sua estrutura: (1) acetilcolina, (2) aminas, (3) aminoácidos, (4) peptídeos, (5) purinas, (6) gases e (7) lipídeos. Os neurônios do SNC liberam vários tipos diferentes de sinais químicos, incluindo alguns polipeptídeos conhecidos principalmente pela sua atividade hormonal, como os hormônios hipotalâmicos ocitocina e vasopressina. Em contrapartida, o SNP secreta apenas três substâncias neurócrinas importantes: os neurotransmissores acetilcolina e noradrenalina e o neuro-hormônio adrenalina. Alguns neurônios do SNP cossecretam moléculas adicionais, como o ATP, que explicaremos quando eles possuírem importância funcional. Acetilcolina A acetilcolina (ACh) possui uma classificação química específica e é sintetizada a partir da colina e da acetil-coenzima A (acetil-CoA). A colina é uma molécula pequena também encontrada em fosfolipídeos de membrana. A acetil-CoA é o intermediário metabólico que liga a glicólise ao ciclo do ácido cítrico . A síntese de ACh a partir desses dois precursores é realizada em uma reação enzimática simples, que ocorre no terminal axonal. Os neurônios que secretam ACh e os receptores que se ligam à ACh são descritos como colinérgicos. Os receptores colinérgicos possuem dois subtipos principais: nicotínicos, assim denominados porque a nicotina é um agonista, e muscarínicos, da palavra muscarina, um composto agonista encontrado em alguns tipos de fungos. Os receptores colinérgicos nicotínicos são encontrados no músculo esquelético, na divisão autônoma do SNP e no SNC. Os receptores nicotínicos são canais de cátions monovalentes, pelos quais tanto Na_ quanto K_ atravessam. A entrada de sódio na célula excede a saída de K_, uma vez que o gradiente eletroquímico para o Na_ é mais forte. Como resultado, a quantidade de Na_ que entra despolariza a célula pós-sináptica e a probabilidade de ocorrer um potencial de ação é maior. Os receptores colinérgicos muscarínicos possuem cinco subtipos relacionados. Todos são receptores acoplados à proteína G ligados a sistemas de segundos mensageiros. A resposta do tecido à ativação dos receptores muscarínicos varia conforme o subtipo do receptor. Esses receptores estão presentes no SNC e em células-alvo da divisão autônoma do SNP.
Neurotransmissores e a Farmacologia da Função Neurovegetativa
Mesmo pessoas que nunca ouviram a palavra neurotransmissor sabem o que significa “liberar adrenalina”. (Adrenalina é outro nome para epinefrina.).Uma vez que o SNV é relativamente simples quando comparado com o SNC, entendemos o SNV muito melhor. Além disso, neurônios das partes periféricas do SNV estão fora da barreira hematencefálica, de forma que todas as drogas que penetram na corrente sanguínea têm acesso direto a eles. As relativas simplicidade e acessibilidade do SNV permitiram uma compreensão mais profunda acerca dos mecanismos das drogas que infl uenciam a neurotransmissão sináptica. 
Neurotransmissores Pré-Ganglionares. 
O principal neurotransmissor dos neurônios neurovegetativos periféricos é a acetilcolina (ACo), o mesmo transmissor utilizado nas junções neuromusculares esqueléticas. Os neurônios préganglionares de ambas as divisões, simpática e parassimpática, liberam ACo. O efeito imediato é que a ACo liga-se a receptores nicotínicos da ACo (RnACo), os quais são canais ativados pela ACo e que evocam um rápido potencial excitatório pós-sináptico (PEPS), que habitualmente dispara um potencial de ação na célula pós-ganglionar. Isso é muito semelhante aos mecanismos na junção neuromuscular esquelética, e drogas como o curare, que bloqueiam RnACos no músculo, também bloqueiam eferências neurovegetativas. A ACo ganglionar faz mais do que a ACo neuromuscular, no entanto. Ela também ativa receptores muscarínicos (RmACo), que são receptores metabotrópicos (ligados à proteína G) e que podem causar tanto a abertura quanto o fechamento de canais iônicos, que promovem PEPS muito lentos e potenciais inibitórios pós-sinápticos (PIPS). Esses eventos mais lentos desencadeados pelos RmACos não são tão evidentes, a menos que um nervo préganglionar seja ativado de forma repetitiva. Além da ACo, alguns terminais pré-ganglionares liberam uma variedade de pequenos peptídeos neuroativos, como o NPY (neuropeptídeo Y) e o VIP (polipeptídeo vasoativo intestinal). Esses peptídeos também interagem com receptores acoplados à proteína G e podem disparar pequenos PEPS que duram diversos minutos. Os efeitos dos peptídeos são modulatórios; eles normalmente não fazem com que os neurônios pós-sinápticos cheguem ao limiar de disparo, mas os tornam mais responsivos aos efeitos nicotínicos rápidos, quando esses são simultâneos. Já que mais de um potencial de ação é necessário para estimular a liberação desses neurotransmissores modulatórios, o padrão de disparo em neurônios préganglionares é uma variável importante na determinação do tipo de atividade pós-ganglionar que será evocada.
Neurotransmissores Pós-Ganglionares
As células pós-ganglionares – os neurônios motores do SNV, que de fato estimulam as glândulas a secretar, os esfíncteres a contrair ou relaxar, e assim por diante– usam neurotransmissores diferentes nas divisões simpática e parassimpática. Neurônios pós-ganglionares parassimpáticos liberam ACo, mas os neurônios da maior parte da divisão simpática utilizam noradrenalina (NA). A ACo do parassimpático tem um efeito bastante local em seus alvos e atua inteiramente por meio de RmACos. Por outro lado, a NA do simpático freqüentemente se difunde para longe, indo até mesmo para o sangue, onde pode circular amplamente. Os efeitos neurovegetativos de uma série de drogas que interagem com os sistemas colinérgico e noradrenérgico podem ser preditos com bastante confiança se você entender algo da circuitaria e da química neurovegetativa. Em geral, drogas que promovem as ações da noradrenalina ou inibem as ações muscarínicas da acetilcolina são simpatomiméticas; causam efeitos que mimetizam a ativação da divisão simpática do SNV. Por exemplo, a atropina, um antagonista dos RmACos, produz sinais de ativação simpática, como dilatação das pupilas. Essa resposta ocorre porque, quando as ações do parassimpático estão bloqueadas, o balanço da atividade do SNV se desloca em direção aos efeitos do simpático. Por outro lado, drogas que promovem as ações muscarínicas da ACo ou inibem as ações da NA são parassimpatomiméticas; elas causam efeitos que mimetizam a ativação da divisão parassimpática
do SNV. Por exemplo, o propranolol, um antagonista do receptor _ da NA, diminui a frequência cardíaca e a pressão arterial. Por essa razão, o propranolol é, algumas vezes, utilizado para prevenir as consequências fisiológicas do medo de apresentar-se em público. Entretanto… e a tal da liberação de adrenalina? A adrenalina (ou epinefrina) é o composto liberado no sangue pela medula adrenal, quando ativada pela inervação pré-ganglionar simpática. A adrenalina é, na verdade, sintetizada a partir da noradrenalina (também chamada norepinefrina), e seus efeitos sobre os tecidos-alvo são quase idênticos àqueles causados pela ativação simpática. Assim, a medula adrenal na verdade não é senão um gânglio simpático modificado. Você pode imaginar que, à medida em que a adrenalina é liberada, um conjunto coordenado de efeitos simpáticos é engrenado em todo o organismo.
Com o auxílio do livro de fisiologia e neurociências caracterizar o sistema de recompensa da dopamina
A dopamina modula os circuitos dos núcleos da base. Outro circuito do sistema dos núcleos da base envolve as células dopaminérgicas de uma subdivisão da substância nigra, a parte compacta. Embora esse circuito derive de um conjunto relativamente pequeno de neurônios, ele exerce uma influência profunda sobre a integração da aferência cortical no corpo estriado. Os neurônios espinhosos médios do corpo estriado projetam-se de forma direta à parte compacta da substância nigra, que, por sua vez, envia amplas projeções dopaminérgicas de volta aos neurônios espinhosos médios. Os efeitos da dopamina sobre os neurônios espinhosos são complexos; eles ilustram uma questão importante, a de que a ação de um neurotransmissor é determinada pelos tipos de receptores expressos nos neurônios pós-sinápticos e pelas vias de sinalização descendentes aos quais esses tipos de receptores estão ligados Nesse caso, os mesmos neurônios da substância nigra podem fornecer aferências excitatórias às células espinhosas que se projetam ao globo pálido interno (via direta) e aferências inibitórias às células espinhosas que se projetam ao globo pálido externo (via indireta). Essa dualidade é alcançada pela expressão diferenciada de dois tipos de receptores de dopamina – tipos D1 e D2 – pelos neurônios espinhosos médios. Tanto o receptor de dopamina D1 quanto o D2 são membros de uma família de proteínas de receptores de superfície celular que apresentam sete segmentos transmembrana e são acopladas à proteína G. A principal diferença entre eles é que os receptores D1 medeiam a ativação de proteínas G que estimulam a produção de AMPc, enquanto os receptores D2 atuam por meio de proteínas G distintas que inibem a produção de AMPc. Para ambos os tipos, as sinapses dopaminérgicas nos neurônios espinhosos médios estão localizadas sobre as hastes dos espinhos que recebem aferências sinápticas do córtex cerebral. Esse arranjo sugere que a dopamina exerce seus efeitos sobre os neurônios espinhosos modulando suas respostas às aferências corticais, estando os receptores D1 posicionados para aumentar a aferência excitatória do córtex e os receptores D2 posicionados para impedir essa excitação. Como as ações das vias direta e indireta sobre a eferência dos núcleos da base são antagônicas, essas diferentes influências da dopamina sobre os neurôniosespinhosos médios possuem os mesmos efeitos, ou seja, uma diminuição do efluxo inibitório dos núcleos da base e a consequente liberação dos circuitos talamocorticais ou coliculares. Essa aferência dopaminérgica ao corpo estriado pode contribuir para a modulação do comportamento relacionada à recompensa. Por exemplo, em macacos, a latência dos movimentos sacádicos em relação a um alvo é menor quando o objetivo do movimento está associado a uma recompensa maior. Esse efeito é eliminado por injeções no caudado de antagonistas do receptor dopaminérgico
D1 e aumentado por injeções no mesmo local de antagonista do receptor D2. Esses resultados sugerem que a influência da motivação sobre o desempenho motor pode ser modulada por circuitos nos núcleos da base. O papel da dopamina no comportamento motivado e o impacto deletério de drogas de abuso capazes de causar dependência sobre a modulação dopaminérgica da função dos núcleos da base.