Transmissão Sinaptica

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Sinapses
Comunicação entre neurônios
Transmissão de sinais no sistema nervoso
Transmissão de sinais em um neurônio
Fases:
Estímulo	alteração	da	polaridade
(potencial de membrana em repouso)
da	célula
ativação
de
canais geração
iônicos de
voltagem-dependentes potencial	de	ação
(despolarização)
até	as	terminações
propagação da alteração (PA) do	neurônio	(ativação	dos
botões terminais).
Recordando........
CADEIA NEURONAL
Transmissão de sinais neurônio a neurônio
Fluxo de informações
Sinapse
Local de contato entre um terminal axônico e uma célula	nervosa, muscular ou glandular
SNC humano - 1014 de sinapses (100 quadrilhões)
Relações sinápticas
a) Sinapse elétrica	b) Sinapse química
TIPOS DE SINAPSE
Informações são transferidas entre as células por acoplamento iônico direto
condução muito rápida (duração
de centésimos de milissegundo)
Ausência de retardo sináptico
Ocorre em grande quantidade no Músculo cardíaco e Músculo liso (bexiga e útero).
Consequência:
Tecido ativado a um só tempo.
Contração	rápida	e
coordenada.
Sinapse elétrica
Sinapses elétricas – músculo cardíaco
Sinapses elétricas – musculatura endometrial
Útero relaxado
Útero contraído
Contrações uterinas
carbenoxolona
Anatomia funcional da sinapse química
Sinapse química
Mecanismo de liberação de neurotransmissores
NT – transportam e modulam sinais entre células.
Condução unidirecional
Retardo sináptico (0,5 ms)
Receptore
s
Membrana pós-sináptica
Vesículas sinápticas
Axônio do neurônio
pré-sináptico
Fenda sináptica
Canais de cálcio voltagem dependentes
Sinapse química
Mecanismo de liberação de neurotransmissores
Sinapse química
(neurotransmissores)
Moléculas menores
Moléculas maiores
Transmissão rápida
Receptores ionotrópicos
(canais iônicos
associados)
Receptores metabotrópicos
(associados a segundos mensageiros)
Transmissão lenta
MECANISMO DA NEUROTRANSMISSÃO QUÍMICA
Chegada	do	impulso nervoso ao terminal.
Abertura de canais de Ca
voltagem dependentes.
Influxo de Ca.
4.	Exocitose	dos (neurotransmissores).
NT
pós-sináptico
5.	Interação	NT	-	receptor
causando
abertura	de	canais iônicos NT dependentes.
6.	Os	NT	são	degradados por		enzimas.
Exocitose dos neurotransmissores
Potenciais pós sinápticos (PPS)
Alterações elétricas pós sinápticas
Excitação e inibição pós-sinápticas
Eventos elétricos
Excitação e inibição pós-sinápticas
(PPSE)
(PPSI)
(PPSE)
(PPSI)
Excitação e inibição pós-sinápticas
Excitação e inibição pós-sinápticas
Natureza química dos neurotransmissores
Neurotransmissores excitatórios: Acetilcolina, norepinefrina, epinefrina, dopamina, glutamato e serotonina.
Neurotransmissores	inibitórios: aminobutírico (GABA) e glicina.
Ácido
gama-
A) PPSE
O NT é EXCITATÓRIO.
Causa despolarização na membrana pós-sináptica (entrada de Na+).
b) PPSI
O NT é INIBITÓRIO.
Causa hiperpolarização na membrana pós-sináptica (entrada de Cl- e/ou saída de K+).
Despolarização
Hiperpolarização
Potencial pós sináptico excitatório (PPSE)
Biopotenciais presentes nas sinapses
Potencial pós sináptico inibitório (PPSI)
INTEGRAÇÃO NEURONAL
SOMAÇÃO ESPACIAL Duas ou mais entradas pré- sinápticas	chegam	à	célula
pós	sináptica	ao	mesmo
tempo
SOMAÇÃO TEMPORAL
Uma	entrada	pré-sináptica
chega	à
sináptica
célula
em
pós
rápida
sucessão de estímulos
(Somação)
PPSE + PPSE
PPSE + PPSI
Somação espacial – 2 tipos
Interação PPSE + PPSI
Tipos de sinapses
Neurotransmissores e doenças associadas
Modificação da transmissão sináptica por drogas ou doenças
A – perda de NT para o citoplasma e
degradação enzimática
B – aumento da liberação de NT na
fenda sináptica
C – bloqueio da liberação do NT D – inibição da síntese do NT
E – bloqueio da recaptação do NT
-	bloqueio	das	enzimas
metabolizadoras na fenda
- bloqueio da ligação do NT na membrana pós sináptica (antagonista) ou imitar a ação do NT (agonista)
H - inibir ou facilitar a atividade de segundo mensageiros na célula pós sináptica
Sinapse colinérgica (+)
Doença de Alzheimer
A causa mais comum de demência senil é a deterioração mental progressiva. As lesões cerebrais se desenvolvem por depósito das proteínas beta amiloide e proteína fosfo-tau – e degeneração de fibras nervosas.
Ocorre perda de neurônios colinérgicos que terminam no hipocampo e córtex (área de estoque de memória).
Tratamentos	de
colinesterásicos
Alzheimer	incluem	o	uso	de	inibidores
(aumenta	a	transmissão	colinérgica)	e
vitamina	E	/	outros	antioxidantes	(limitam	o	estresse	oxidativo
causado pelos radicais livres – dano neural)
A proteína beta-amiloide é acumulada nas placas senis, um dos sinais patológicos da doença. Essa proteína é produzida normalmente no cérebro e há evidências de que quantidades muito pequenas dela são necessárias para manter os neurônios viáveis. O problema na DA é que sua produção aumenta muito e moléculas acumulam-se como oligômeros, levando à alteração nas sinapses, o primeiro passo para a série de eventos que leva à perda de neurônios e aos sintomas da doença.
Normalmente, a beta-amiloide é eliminada pelo liquor, mas na DA seu acúmulo no cérebro reduz sua concentração no liquor. Simultaneamente, ocorre fosforilação da proteína tau, que forma os emaranhados neurofibrilares dentro dos neurônios, outra alteração patológica conhecida da DA. Com a morte neuronal, a fosfo-tau é eliminada pelo liquor, aumentando sua concentração. Dessa forma, na DA ocorre diminuição da concentração de beta-amiloide e aumento da concentração de fosfo-tau no liquor.
Sinapses adrenérgica / noradrenérgica /
dopaminérgica (+)
Sinapse dopaminérgica (+)
Dopamina
Receptor
dopaminérgico
Bomba de
Recaptaçâo
Sinapse dopaminérgica (+)
Dopamina
Associada	a	mecanismos	de	recompensa	do sistema nervoso
Drogas como cocaína, heroína, nicotina e o álcool potenciam seus efeitos
Excesso de dopamina – esquizofrenia
Falta de dopamina - Parkinson
Ação da COCAÍNA:
Impede a receptação da dopamina e prolonga a sua ação pós-sináptica
Sinapse serotoninérgica (+)
Serotonina
Associada a emoção e estado de ânimo/humor
Controle do sono
Diminuição de serotonina – depressão, ira, desordem obsessiva-compulsiva, aumento de apetite saciado por carboidratos
Sinapse glutamatérgica (+)
Glutamato
Stephen Hawking
A esclerosa lateral amiotrópica (ELA) – enfermidade de Charcot ou Lou Gehrig - provocada por excesso de glutamato (tóxico para os neurônios).
Degeneração progressiva de
neurônios motores.
Apenas os músculos de contração voluntária são afetados e, por isso, o paciente mantem as funções do coração, intestino e bexiga normais.
Os sentidos (tato, paladar, olfato,
visão e audição) também não
sofrem alterações e o portador de ELA geralmente não apresenta demência ou outras dificuldades cognitivas.
Sinapse gabaérgica (-)
GABA – ácido gama aminobutírico
Ácido gama-aminobutírico (GABA)
O	principal	neurotransmissor	inibitório	do	sistema	nervoso
central.
A ação do GABA consiste em hiperpolarizar a membrana dos neurônios, fazendo com que a despolarização torne-se mais difícil, inibindo a propagação do impulso nervoso.
Atua como inibidor de neurotransmissores excitatórios que
causam ansiedade.
Pessoas com pouco GABA tendem apresentar transtornos de ansiedade e medicamentos como Valium funcionam aumentando os efeitos do GABA.
Ausência de GABA em algumas regiões do cérebro causa epilepsia.
Importante na percepção da dor.
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
Motoneurônio  neurônio que inerva fibras musculares
Neurônio motor e as fibras musculares que ele inerva constituem uma UNIDADE MOTORA
Sinapse entre o axônio do neurônio motor e a fibra muscular
PLACA MOTORA
PLACA MOTORA
Zona ativa - região especializada da fibra muscular que
contém os receptores para a ACh
UNIDADE MOTORA
Sequência de etapas na transmissão neuromuscular
PA se propaga até terminação pré-sináptica.Abre canais de Ca voltagem dependentes. Influxo de cálcio.
Exocitose da acetilcolina (Ach).
Ach se fixa a seus receptores na placa motora.
Abertura dos canais de Na+ e K+ na placa motora.
Despolarização da placa motora. PA na fibra muscular.
Degradação da Ach.
Miastenia gravis
O sistema imune produz anticorpos que atacam os receptores musculares, na junção neuromuscular, que recebem impulso nervoso por ação da acetilcolina. Os anticorpos ligam-se a esses receptores e impedem a transmissão do estímulo nervoso na região afetada e dificultam a contração muscular.
Miastenia gravis (doença autoimune)
H - inibição ou facilitação da atividade de segundos mensageiros na
célula pós sináptica
O transtorno de humor bipolar (THB)
Um dos achados sobre o THB - diminuição do córtex pré-frontal, que está relacionado às funções de controle do comportamento, julgamento, impulsos e planejamento.
Com relação ao sistema de mensageiros, que desencadeiam diversos
processos neuroquímicos –
alterações nas proteínas G (transcrição de informação celular através da membrana, e modulação dos sistemas de receptores de monoaminas),
AMPc (sinalização intracelular e mediação da ação dos estabilizadores
de humor),
PKC (proteína quinase c - aumenta e excitabilidade neuronal e a
liberação de neurotransmissores).
FIM!
OBRIGADO!