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Sinapses -elétrica e química- • A informação é transmitida para o SNC na forma de potenciais de ação, que também podem ser chamados de impulsos nervosos que se propagam por sucessão de neurônios, um após o outro. • FENDA SINÁPTICA: local entre um neurônio pré- sináptico e um neurônio pós-sináptico - OS NEURÔNIOS NÃO SE TOCAM! • SINAPSE: região especializada que permite a comunicação e a transmissão de mensagens entre neurônios com outros neurônios, células musculares e glândulas. • A TRANSMISSÃO SINÁPTICA: o potencial de ação vai mudando as cargas no decorrer da passagem do impulso nervoso no axônio, quando chegamos nas terminações pré-sinápticas e temos a fenda sináptica entre essas terminações e as terminações pós-sinapticas = aqui ocorre a transmissão de informações. • Existem dois tipos de sinapses: as químicas e as elétricas. ➱ Sinapse Elétrica: os citoplasmas das células adjacentes estão conectados diretamente por aglomerados de canais de íons chamados de junções comunicantes (ou do tipo gap), que permitem o movimento livre de íons de uma célula para a outra. • Seis subunidades proteicas, denominadas conexinas formam um conéxon e dois conéxons formam um canal intercelular, que formam uma junção comunicante. • Com a passagem do impulso elétrico entre os neurônios temos a mudança de cargas. No potencial de repouso temos dentro negativo e fora positivo - quando o neurônio recebe o impulso ele começa a ficar positivo dentro e negativo fora, isso acontece de forma gradativa (por partes) sendo importante para preparar o neurônio para que outro impulso passe. Se o impulso passasse diretamente por todo neurônios, este não estaria preparado para receber um outro impulso. • NO TERMINAL PRÉ-SINÁPTICO: na junção entre o terminal pré sináptico e o pós sináptico temos canais de junções comunicantes de proteínas, - elas possuem tamanhos variados e servem para a passagem dessas cargas. No terminal pre-sináptico temos mitocôndrias para realização do processo de respiração celular (glicólise na presença de oxigênio formando ATP) - o neurônio precisa intensamente de ATP, por isso temos mitocôndrias no terminal pré-sináptico. • NO TERMINAL PÓS SINÁPTICO: temos o recebimento da informação. • A TRANSMISSÃO BIDIRECIONAL DAS SINAPSES ELÉTR ICAS: permi te- lhes co laborar na coordenação das atividades de grandes grupos de neurônios interconectados. Ex: as sinapses elétricas são importantes para detectar a coincidência de despolarizações subliminares simultâneas dentro de um grupo de neurônios interconectados; isso permite aumentar a sensibilidade neural e promover o disparo sincronizado de um grupo de neurônios interconectados. • CÉLULAS MARCA-PASSO DO CORAÇÃO: são células autoexcitáveis que estimulam a contração do coração e estão presente no nó SA (sinoatrial), representa a conectividade do tecido muscular cardíaco com células neurais.. Quando a célula perde essa capacidade de excitabilidade, o paciente precisa do dispositivo “marca-passo” ➱ Sinapse Química: constituem a maioria das sinapses utilizadas para a transmissão de sinais no SNC. • O primeiro neurônio irá secretar um NT e esse NT, por sua vez, vai atuar em proteínas receptoras, presentes na membrana do neurônio pós-sináptico para promover excitação, inibição, ou ainda modificar de outro modo a sensibilidade dessa célula. → Tipos de Receptores Pós-Sinápticos: 1. CANAIS IONOTRÓPICOS E CONTROLADOS POR LIGANTES - possuem dois tipos: > canais catiônicos: na maioria das vezes, permitem a passagem dos íons sódio quando abertos, mas que, por vezes, deixam passar também íons de potássio e/ou cálcio - conduzem íons de sódio e são revestidos por carga negativa, essas cargas atraem os íons de sódio carregados positivamente para o canal e repelem íons de carga negativa, como por exemplo o Cl-. Ex: receptor nicotínico. > canais aniônicos: permitem a passagem de íons cloreto e também pequenas quantidades de outros íons. Ex: receptores de GABA-a. AMBOS POSSUEM RESPOSTA INTRACELULAR RÁPIDA! 2. RECEPTORES METABOTRÓPICOS: formam o sistema de segundos mensageiros e possuem resposta intracelular mais lenta, justamente por ativarem uma cascata sinalizadora intracelular (reecptores acoplados a uma proteína G - detalhes no resumo de sinalização celular). Ex: receptores muscar ín i cos , receptores adrenérgicos, receptores para fatores de crescimento. → Sinapse Química: Etapas da Neurotransmissão • O primeiro neurônio irá secretar um NT que por sua vez, vai atuar em proteínas receptoras, presentes na membrana do neurônio pós- sináptico para promover excitação, inibição, ou ainda modificar de outro modo a sensibilidade dessa célula. No terminal pré sináptico do axônio teremos uma vesícula sináptica (cheia do NT acetilcolina), para que essa vesícula se ligue na borda da membrana existe uma molécula e uma proteína que se liga à vesícula para permitir isso. A molécula é o cálcio - presente pequena quantidade para não ativar reações intracelulares indesejadas e as proteínas são proteínas de ancoragem que aproximam a vesícula da fenda segurando-a na região terminal do neurônio enquanto o cálcio promove a exocitose do material (acetilcolina) que está dentro da vesícula. • O NT vai passar para o próximo neurônio no terminal pós-sináptico através da fenda sináptica - no terminal pós-sináptico temos receptores de NT (existem alguns medicamentos que agem diretamente nesses NT, aumentando ou diminuindo sua recepção) - teremos tanto o receptor ionotrópico quando o metabotrópico (ativação do segundo mensageiro) desencadearão uma cascata sinalizadora gerando uma série de reações intracelulares. • V-snare (proteína da vesícula) e t-snare (proteína da membrana) - agem como uma espécie de tomara prendendo a vesícula à membrana do neurônio. • A enzima acetilcolinesterase degrada o NT os inativando os resquícios presentes na fenda sináptica - os NT podem sair na fenda sináptica e cair na corrente sanguínea por difusão sem ativar outros neurônios RESUMINDO O PASSO A PASSO: 1. Um impulso nervoso chega a um botão (varicosidade) sináptico de um neurônio pré- sináptico. 2. A fase de despolarização do impulso nervoso abre canais de Ca2+ dependentes de voltagem, que estão presentes na membrana dos botões sinápticos. Como os íons cálcio estão mais concentrados no líquido extracelular, o Ca2+ entra no botão sináptico pelos canais abertos. 3. O aumento na concentração de Ca2+ dentro do neurônio pré-sináptico serve como um sinal que dispara a exocitose das vesículas sinápticas. À medida que as membranas vesiculares se fundem com a membrana plasmática, as moléculas de neurotransmissores que estão dentro das vesículas são liberadas na fenda sináptica. Cada vesícula sináptica contém milhares de moléculas de neurotransmissores. 4. As moléculas de neurotransmissores se difundem pela fenda sináptica e se ligam a receptores na membrana plasmática do neurônio pós-sináptico. O receptor mostrado na figura é parte de um canal ativado por ligante. 5. A ligação dos neurotransmissores a seus receptores nos canais ativados por ligantes faz com que estes se abram, permitindo a passagem de íons específicos pela membrana. 6. À medida que os íons passam pelos canais abertos, a voltagem da membrana se modifica. Esta mudança na voltagem é chamada potencial pós-sináptico. Dependendo de quantos íons caibam no canal, o potencial pós-sináptico pode s e r d e s p o l a r i z a n t e ( e x c i t a ç ã o ) o u hiperpolarizante (inibição). Por exemplo, a abertura de canais de Na+ permite a entrada de Na+, causando uma despolarização. Entretanto, a abertura de canais de Cl– ou de K+ causa uma hiperpolarização. A abertura de canais de Cl– permite a entrada de Cl– na célula, enquanto a abertura de canais de K+ permite a saída de K+ – em ambos os eventos, a parte interna da célula torna-se mais negativa.7. Quando um po tenc i a l p ó s - s i n áp t i c o despolarizante atinge o limiar, ele dispara um potencial de ação no axônio do neurônio pós- sináptico. • A enzima acetilcolinesterase degrada o NT os inativando os resquícios presentes na fenda sináptica - os NT podem sair na fenda sináptica e cair na corrente sanguínea por difusão sem ativar outros neurônios • A ACET ILCOL INA NAO PODE F ICAR ACUMULADA NAS SINAPSES (ela pode ativar neurônios que não devem ser ativados, causando problemas: as drogas alucinógenas fazem isso): a mitocôndria fornece ATP + acetilCOA que se liga a colina adentrando a vesícula formando a acetilcolina, o cálcio faz a eliminação da acetilcolina que está na vesícula promovendo a exocitose, junto as proteínas de ancoragem que prendem a vesícula na borda de membrana do neurônio pré- sináptico; a acetilcolina que não se ligou aos receptores pós sinápticos irão sofrer a ação da acetilcolinesterase é uma enzima presente na célula pós sináptica, ela irá degradar a acetilcolina virando colina (proteína) + acetato, sendo reutilizadas pelos autoreceptores de acetilcolina voltando para a vesícula no neurônio pré-sináptico. * ATUAÇÃO DA TOXINA BOTULÍNICA: atua na junção neuromuscular (placa motora) inibindo a liberação exocitótica da acetilcolina nos terminais nervosos motores levando a uma diminuição da contração muscular impedindo a formação de rugas na derme e epiderme. Afeta a sinapse! ➱ Sinapses Excitatórias e Inibitórias: • A: neurônio em repouso, com potencial intraneuronal normal (−65 milivolts). • B: neurônio no estado excitado, com potencial intraneuronal menos negativo (−45 milivolts). • C: Neurônio no estado inibido, com potencial intraneuronal mais negativo(−70 milivolts). • PEPS: POTENCIAL EXITATÓRIO PÓS-SINÁPTICO: é o potencial menos negativo gerado na célula pós-sináptica, causado pelo influxo de sódio • Aproxima o potencial de membrana ao limiar de excitação. • Ocorre despolarização aptos a secreção de NT excitatório. • PIPS: POTENCIAL INIBITÓRIO PÓS-SINÁPTICO: potencial mais negativo gerado na célula pós- sináptica, causado pelo influxo de cloreto e/ou efluxo de potássio • Distancia o potencial da membrana do limiar de excitação. • Ocorre hiperpolarização após a secreção de NT inibitório. ➱ Principais Características dos Tipos de Sinapses: ➱ Junção Neuromuscular e Placa Motora: • JUNÇÃO NEUROMUSCULAR: sinapse entre o axônio do neurônio motor e o músculo esquelético. • PLACA MOTORA: membrana pós-sináptica com dobras funcionais com alta densidade de receptores nicotínicos. • A miastenia grave é uma doença autoimune em que a comunicação entre os nervos e os músculos é afetada, produzindo episódios de fraqueza muscular. O sistema imunológico produz anticorpos que atacam um tipo de receptor no lado do músculo da junção neuromuscular – receptores que respondem ao neurotransmissor acetilcolina. Como resultado, a comunicação entre a célula nervosa e o músculo é interrompida. • OS 7 EVENTOS DA JUNÇÃO NEUROMUSCULAR: 1. O potencial de ação percorre o neurônio motor até seu terminal axonal. 2. Canais de cálcio voltagem dependente se abrem e o Ca2+ se difunde para dentro do terminal axonal. 3. A entrada de cálcio estimula as vesículas sinópticas a liberarem a acetilcolina através de exocitose. 4. A acetilcolina se difunde para a fenda sináptica e se liga a receptores de acetilcolina que contém canais de cátions ativados por ligantes 5. Esses canais se abrem. 6. Íons de sódio entram na fibra muscular enquanto íons de potássio saem da fibra muscular, o maior influxo de sódio em relação ao efluxo de íons de potássio faz com que o potencial de membrana torne-se menos negativo. 7. Quando o potencial de membrana atinge o limiar, o potencial de ação é propagado pelo sarcolema. O ASSUNTO DE CONTRAÇÃO MUSCULAR SERÁ ABORDADO COM MAIS DETALHES EM UM OUTRO RESUMO =)
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