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1 Circuitos Neurais, Sinapses e Principais Neurotransmissores e ação no SNC Palestra 3 – Prof. Vidiany Células que compõe o tecido neural – Neurônios e Células da Glia Glia -> Ependimárias, astrócitos, micróglia, oligodendrócitos (SNC), células satélites e células de schawnn (SNP) Neurônio -> dendritos, corpo celular, axônio e terminais/botões axonais. Processa nossa memória e informações do meio externo e interno Dendrito -> Corpo Celular -> Axônio No dendrito e no corpo celular temos potenciais graduados, se ele tiver força suficiente para despolarizar a despolarização se inicia no axônio. Potencial de ação ocorre no axônio. *Nem todos os neurônios são iguais, mas esse da imagem é um mais padrão* Transmissão Unidirecional -> Entrada do sinal (normalmente no dendrito) e saída do sinal (normalmente no axônio, terminações axônicas) Potencial de Ação Quando o potencial graduado (nos dendritos e corpo celular) é forte suficiente para atingir todo o neurônio e chegar no cone de implantação ele eleva a voltagem da membrana até o limiar de disparo que é em torno de -55 e com isso se abrem os canais de sódio dependente de voltagem. Esse sódio vai entrar dentro da célula sem limite de entrada até deixar a membrana intracelular muito positiva. Entra Sódio - Despolarização Quando atinge essa carga tão positiva e suficiente os canais de sódio se fecham e essa mesma voltagem estimula a abertura dos canais de potássio dependente de voltagem transformando-a novamente em uma 2 membrana negativa (Saída de Potássio – Repolarização) Canais de potássio demoram mais para fechar, eles são muito menos sensíveis para se fechar, por isso dá hiperpolarização -> o potencial do neurônio passando do seu potencial de repouso, ficando mais negativo ainda porque o canal demora mais para perceber a voltagem e demora mais para fechar. A célula repolariza demais, passa do seu potencial de repouso. Repouso – Mantido pela Bomba sódio potássio (3 Na+ fora, 2 K+ dentro) Durante o repouso, os canais de sódio dependente de voltagem estão fechados até que se chegue um estímulo, vindo do potencial graduado, que seja suficiente para aumentar o limiar da membrana, e nessa hora abrem-se os canais de sódio Repouso -> canal de sódio e potássio estão fechados Canal de Sódio -> 2 portas (a menorzinha, a linha, é a porta de ativação, e a bolinha maior é a porta de inibição quando a célula fica muito positiva) Canal de Potássio -> 1 porta só Ter um canal aberto inibe que a gente de um start de um novo potencial de ação. Para que um novo potencial de ação aconteça é preciso que os canais de sódio e potássio voltem ao seu estado estacionário/inicial (fechados). Período Refratário Existe por conta dos canais iônicos que precisam estar em sua conformação natural. Para voltar a ter um potencial de ação é preciso fazer com que os canais de sódio voltem ao seu estado estacionário Período Refratário Relativo -> Pronto para receber um novo estímulo (canais fechados), só quando os canais voltam exatamente ao seu estado de repouso é que ele está apto a um novo potencial Período Refratário existe devido aos canais iônicos que precisam voltar a sua posição inicial Impulso Nervoso - Condução Elétrica Um neurônio pode ter ou não bainha de mielina (oligodendrócitos e células de schawnn) Condução Saltatória -> Nos axônios mielinizados é importante para que se tenha mais velocidade para condução do sinal, condução mais eficiente através dos nódulos de Ranvier. A bainha isola uns pedaços dos axônios e as despolarizações só ocorre nos espaços sem bainha. Condução Contínua em neurônios que não tem bainha de mielina – processo mais lento. Conduzem impulsos de curtas distâncias, de forma mais lenta. Convergência ou Divergência – Integração da transferência da informação neural Formas de comunicação de neurônios em grupo São vários neurônios fazendo comunicação com apenas 1 corpo celular 3 Sinapses de vários neurônios com 1 foco só – de muitos pré-sináptico para um pós- sináptico, por exemplo. Divergência De apenas 1 neurônio para vários neurônios Sinapse Local de comunicação entre neurônio pré- sináptico e célula pós-sináptica ou uma célula efetora (muscular, glândula) Neurônio -> Neurônio Neurônio -> Células Efetoras Local que o neurônio vai transmitir a sua informação para outra célula (terminal do axônio para o dendrito) Pode ser do axônio para outro local da célula -> corpo celular, entre dendritos. Química Fenda sináptica (sem conexão entre os 2 neurônios) 2 tipos de receptores -> ionotrópicos e metabotrópicos (recebem um sinal de ativação ou de inibação, depende também do tipo de neurotransmissor que estimula seu receptor) Receptores de membrana Neurotransmissores – ficam vesículas neuronais 4 Envio de um sinal químico de um neurônio para outra célula, liberando neurotransmissores na sua fenda sináptica Receptores de neurotransmissores – uma grande variedade e complexidade 2 tipos que desencadeiam potencial de membrana na célula receptora, alterações no metabolismo. Não necessariamente será liberado um neurotransmissor -> pode ser um neurhormônio ou um neuromodulador (tem funções diferentes de um neurotransmissor) A voltagem abrem o canal de cálcio dependente de voltagem (abre na voltagem certa), quando ela se abre ele ajuda na afinidade da membrana das vesículas com a membrana da célula pré-sináptica Esse neurotransmissor depois de se ligar a proteína ele tem 3 destinos -> perdidos através de vasos, degradado por enzimas, reaproveitados e recapturados para produzir um novo neurotransmissor Vai depender de onde ele está se ligando Elétrica ➔ Não tem fenda sináptica Feitas por junções comunicantes do tipo GAP Passa um sinal elétrico estimulando a saída de íons para a outra célula íons Comunicação em duas vias Bidirecional e mais rápida Acontece muito entre neurônios do SNC 5 Em outras células acontece também sinalização elétrica que células que não são neurônios fazem -> fazem potencial de ação (Glia, Músculo cardíaco Liso e células B- Pancreáticas) (entre células que não são neurônios, não são sinapses) *nosso corpo é muito mais acostumado e faz muito mais sinapse química* Sinais Químicos Neurais Receptores de membrana A diferença entre elas é qual o receptor que vai capturar e onde ela vai atuar Neurotransmissor -> atua especialmente na sinapse com resposta rápida Neuromodulador -> pode atuar em outro local ou em sinapses e tem resposta lenta Neurohormônio -> vai ser jogado no sangue para chegar ao seu alvo Sinal Parácrino -> Sinal de uma célula para outra célula que está muito perto dela (pertinho). Características de neurotransmissores e neuromoduladores Resposta Rápida Inotrópicos – causa uma alteração rápida e estimula a abertura dos canais iônicos Um mesmo neurotransmissor pode se ligar a receptores diferentes O neurotransmissor liga na proteína e faz com que se abra um canal iônico dependente de ligante ele abre um canal de um íon que desencadeia uma reação na célula (inibição ou excitação) -> mudança nos íons Metabotrópicos -> Os neurotransmissores vão se ligar nesse receptor efaz com que aconteça uma cascata de reações -> mais lenta, demora muito tempo. Vários sinais até ser feito a resposta. 6 Resposta Lenta – 2° Mensageiro mediador Metabotrópicos Cascata de ativação de proteínas para então desencadear a resposta Classe de Neurotransmissores 1 – Acetilcolina 2 – Aminas 3 – Aminoácidos 4 – Peptídeos 5 – Purinas 6 – Gases 7 – Lipídeos GABA – Ácido-gama-aminobutírico Relaxamento, sedação -> liberado em momentos de tranquilidade para hiperpolarizar as células (O mais inibitório) Derivado do glutamato Abre canais de cloro para hiperpolarizar as células Exclusivo do SNC 40% da nossa resposta inibitória Lidos da mesma forma porque ligam nos mesmos receptores do GABA – estimula relaxamento demais. ‘’Imitam o GABA’’ Dopamina Vem da tirosina e da fenilalanina Em geral efeito inibitório (mas também pode ser excitatória) Relacionada a vícios, comportamentos de adição, controle motor no início de movimentos Auxilia no início dos movimentos Liberada nas vias de recompensa – ciclo da recompensa, ativa o córtex pré-frontal (prazer, impulsividade, etc) Comportamento motor, prazer e vícios 7 Altas concentrações = esquizofrenia Glutamato Excitatório, percursos do GABA Aminoácido não-essencial Mediador da plasticidade neural -> formação das nossas memórias, alterações na sinapse Excitatório Falta = Esquizofrenia Excesso = neurodegeneração (Alzheimer e esclerose) Serotonina Relacionado como nosso humor Em geral tem efeito inibitório Derivada do tripofano Ajuda a controlar nosso ciclo do sono e vigília
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