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SINAPSE E PLACA MOTORA Neurônio: unidade funcional do sistema nervoso Sinapses: • Região especializada de contato que permite a comunicação, transmissão de mensagens entre neurônios com outros neurônios, células musculares e glândulas • Sinapses são compostas pela membrana pré-sináptica, fenda sináptica e membrana pós-sináptica Transmissão Sináptica: • Processo pelo qual a informação (PA) é transmitida por contato sináptico para a célula seguinte 1. Potencial de membrana/ potencial de repouso 2. Estímulo 3. Despolarização 4. Repolarização 5. Hiperpolarização 6. Limiar de disparo TIPOS SINAPSE ELÉTRICA • Membranas conectadas por uma especialização - gap junctions • Espaço da fenda sináptica de cerca de 20nm • Permitem um fluxo passivo de corrente elétrica • Sem mediadores químicos • Nenhuma modulação • Transmissão bidirecional • Extremamente rápidas • Permitem a sincronização de uma população de neurônios • Neurônios do tronco encefálico - regulam a respiração através de sinapses rítmicas • Secreção de hormônios em pulso Conexinas: também são encontradas nas células da glia, em músculos cardíaco e liso e em células não excitáveis que usam sinais elétricos (bidirecional) Junções comunicantes formam conexões citoplasmáticas diretas entre células adjacentes SINAPSE QUÍMICA • A transmissão ocorre através de mediadores químicos, os neurotransmissores, presentes em vesículas • Espaço da fenda sináptica de cerca de 40nm • Existem receptores específicos na membrana pós-sináptica • Presença de mediadores químicos • Controle e modulação da transmissão • Mais lentas que as elétricas • Neurotransmissores são degradados, recaptados ou extravasam da fenda • Transforma a comunicação elétrica em comunicação QUÍMICA A TRANSMISSÃO NAS SINAPSES QUÍMICAS É BASEADA NUMA ELABORADA SEQUÊNCIA DE EVENTOS: • Neurotransmissor sintetizado e armazenado em vesículas • Chegada de PA no terminal pré-sináptico • A despolarização causa abertura e canais de Ca2+ • O influxo de Ca2+ leva à fusão das vesículas carregadas com neurotransmissores • O neurotransmissor é liberado por exocitose na fenda sináptica • O neurotransmissor se liga ao receptor pós-sináptico • A ligação do neurotransmissor no receptor leva a abertura ou fechamento de canais iônicos pós-sinápticos • A corrente iônica gera potenciais excitatórios ou inibitórios, mudando a excitabilidade da célula • Neurotransmissores são degradados, recaptados ou extravasam da fenda RECEPTORES PÓS-SINÁPTICOS Receptores Ionotrópicos • Estes receptores são canais iônicos propriamente ditos, ou seja, com a ligação do neurotransmissor, há a abertura DIRETA do canal de íons • Efeito rápido Receptores metabotrópicos • Estes receptores estão acoplados a proteína G, portanto, geram respostas celulares mediadas por segundos-mensageiros, com abertura INDIRETA do canal de íons • Efeito mais demorado. Mais controlado IDENTIFICAÇÃO CLÁSSICA DE NEUROTRANSMISSORES Um neurotransmissor: 1. Deve estar presente no neurônio pré-sináptico. 2. Deve ser liberado por exocitose após despolarização dependente de Ca2 + 3. Deve se ligar à receptores nas membranas pós-sinápticas 4. Deve sofrer inativação sináptica por mecanismos específicos OS NEUROTRANSMISSORES SÃO LIBERADOS DE VESÍCULAS (vesículas sinápticas) LIBERAÇÃO DOS NEUROTRANSMISSORES TÉRMINO DA ATIVIDADE DOS NEUROTRANSMISSORES SÍNTESE E RECICLAGEM DA ACETILCOLINA UM ESTÍMULO MAIS INTENSO LIBERA MAIS NEUROTRANSMISSOR INTEGRAÇÃO DA TRANSFERÊNCIA DE INFORMAÇÃO NEURAL Somação de potenciais de ação Os neurônios recebem milhares de sinapses ao mesmo tempo. A excitação ou inibição depende do balanço, ou seja, a soma dos PEPS e PIPS • Somação temporal Soma de inúmeros PPS oriundos de uma mesma sinapse - FREQUÊNCIA DE DISPAROS • Somação espacial Soma de PPS de diferentes sinapses - EXCITAÇÃO E INIBIÇÃO Divergência e convergência A) em uma via divergente um neurônio pré-sináptico ramifica-se para afetar um maior número de neurônios pós-sinápticos B) em uma via convergente, muitos neurônios pré-sinápticos fornecem sinais de entrada para influenciar um número menor de neurônios pós-sinápticos C) o corpo celular de um neurônio motor somático é revestido com sinapses que fornecem sinais de entrada de outros neurônios D) os dendritos altamente ramificados das células de Purkinje (neurônio) demonstram sinais de convergência de várias sinapses em um corpo celular AS VIAS INTEGRAM INFORMAÇÕES DE MÚLTIPLOS NEURÔNIOS A RESPOSTA PÓS-SINÁPTICA PODE SER RÁPIDA OU LENTA AS VIAS INTEGRAM INFORMAÇÕES DE MÚLTIPLOS NEURÔNIOS POTENCIAIS PÓS-SINÁPTICOS Potenciais gerados na membrana pós-sináptica, podem ser excitatórios ou inibitórios PIPS = potencial inibidor pós-sináptico • Potencial que diminui a chance de ocorrer um potencial de ação • Afasta o potencial da membrana do limiar de excitação PEPS = potencial excitatório pós-sináptico • Potencial que aumenta a chance de ocorrer um potencial de ação • Aproxima o potencial da membrana ao limiar de excitação O axônio e as fibras musculares por ele inervadas são chamados de unidade motora SISTEMA NERVOSO SOMÁTICO • Neurônio com origem no SNC → músculo estriado esquelético • Origem: corno ventral da medula espinal ou no encéfalo • Vias sempre excitatórias • Ramificação axonal pré-sináptica → atuação em várias fibras musculares • Junção neuromuscular (JNM) - Três componentes: • 1. Terminal axonal pré-sináptico (vesículas de neurotransmissores e mitocôndrias); • 2. Fenda sináptica; • 3. Membrana pós-sináptica da fibra muscular (placa motora terminal) CONTROLE DA CONTRAÇÃO E RELAXAMENTO • A transmissão colinérgica é sempre excitatória, causando contração. • Não há antagonismo de outros sistemas de neurotransmissão. • Para o relaxamento, há inibição dos centros motores no SNC, e, consequente, ausência de estimulação nervosa sobre a fibra muscular
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