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Universidade Federal de Pernambuco Centro de Biociências – Departamento de Fisiologia e Farmacologia IN513-Estrutura, Organização e Funcionamento Celular (Fisiologia) Nome: Eduardo Ferreira da Silva Integração Sináptica 1. O que significa liberação quântica de um neurotransmissor? Os Potenciais excitatórios pós-sinápticos (PEPSs) são resultantes de um estímulo pré-sináptico de uma única vesícula sináptica. Essas vesículas contêm aproximadamente a mesma quantidade de moléculas e de receptores pós-sinápticos, o que configura uma unidade indivisível, o quantum. Os PEPS em uma determinada sinapse são quânticos, isto é, são múltiplos do quantum. Diz-se, portanto, liberação quântica de um neurotransmissor diante desses fatores. 2. Quais os fatores que interferem na efetividade de uma sinapse excitatória? Primeiro depende de quão longe está a sinapse da zona de disparo: porque existe uma resistência durante a passagem de corrente no dendrito. Tal resistência pode zerar a amplitude do potencial excitatório pós-sináptico quando a distância do influxo de íons for relativamente longe da zona de disparo. Segundo, pode depender, em parte, do número de canais iônicos abertos, o que muda de uma hora pra outra. Terceiro, depende das propriedades de condução do dendrito. 3. Qual a finalidade dos canais dependentes de voltagem em um dendrito? Por que os dendritos não geram potenciais de ação? Dendritos excitáveis apresentam a finalidade de amplificar o fluxo de íons. Impede, portanto, a dissipação de corrente. Isto é, consegue transmitir pequenos potencias pós-sinápticos com mais eficiência que os dendritos inexcitáveis. 4. Por que uma sinapse excitatória no corpo celular é mais efetiva na evocação do potencial de ação do que uma sinapse excitatória na ponta de um dendrito? Quando feito o estímulo na ponta de um dendrito, além da corrente gerada poder se dissipar devido à sua distância da zona de ativa, fica mais longe do corpo cone axonal. Quando o estímulo é feito no corpo celular, a o potencial chega mais rápido na zona ativa devido a proximidade maior desse cone axonal. 5. Diferencie sinapses de Gray tipo I e tipo II. As sinapses do tipo I de Gray são assimétricas, isto é, apresentam a diferenciação pós-sináptica mais espessas que as diferenciação pré-sináptica. São excitatórias. Por outro lado, as sinapses do tipo II de Gray são simétricas e apresentam semelhantes diferenciações de membrana. Geralmente inibitórias. 6. Explique os princípios de inibição e facilitação pré-sinápticas. A inibição pré-sináptica, processo no qual existe uma redução na quantidade de neurotransmissor secretado a nível de botão sináptico. Pode haver redução no tempo que os canais de cálcio ficam abertos, liberando menos neurotransmissor para a fenda sináptica. Ácido gama-aminobutírico (GABA) é um transmissor que tem esta capacidade de reduzir a quantidade de transmissor liberado através do aumento da condutância de cloro. De modo inverso, pode haver facilitação pré-sináptica quando os canais de cálcio ficam abertos por um tempo mais longo. Serotonina liberada na terminação pode fechar canais de K, retardando a despolarização e assim prolongando o tempo do potencial de ação. 7. O ácido gama-aminobutírico (GABA) ativa receptores ionotrópicos que são permeáveis ao cloreto (Cl - ). GABA também ativa um receptor acoplado a proteína G, denominado receptor GABA B , que causa a abertura de canais de K + . Qual seria o efeito da ativação do receptor GABA B sobre o potencial de membrana da célula pós-sináptica? GABA B deve causar a abertura de canais de potássio provocando o efluxo de carga positiva tornando a membrana pós-sináptica mais polarizada. Esse processo dificulta atingir o limiar de potencial de ação estimulado pela membrana pré-sináptica. 8. Quais os passos que conduzem ao aumento da excitabilidade em um neurônio quando noradrenalina é liberada pré-sinapticamente? A noradrenalina liga-se a proteínas receptoras β ligadas a proteína G. Uma cascata de eventos bioquímicos é iniciada. A proteína G ativa uma proteína efetora, a Adenilato Ciclase que catalisa ATP em monofosfato de adenosina cíclico AMPc. Que é livre para difundir se pelo citosol. AMPc catalisam reações químicas de fosforização que podem mudar a conformidade de uma proteína. Em alguns neurônios, essas proteínas são canais de sódio. Então, a noradrenalina inibe a ação desse receptor por mudança conformacional, impedindo, assim, a saída de íons K + . Essa retenção de potássio facilita a membrana pós-sináptica atingir o limiar de potencial de ação. 9. Descreva os princípios da convergência e da divergência. Circuito convergente: Arranjo no qual vários neurônios convergem para um único neurônio. Dessa forma a somação de PEPSs pode gerar um potencial de ação com maior facilidade. Circuito Divergente: Os neurônios estão arranjados de tal forma que a célula pode redistribuir o sinal para vários neurônios. Esse neurônio pré-sináptico pode gerar vários PEPSs em vários neurônios. Bibliografia recomendada: BEAR et al. Neurociências: desvendando o sistema nervoso . 2ª edição. Porto Alegre: Artmed, 2002.
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