Problema 3 - modulo funções - Alteração na transmissão sináptica

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PROBLEMA 3
ALTERAÇÃO NA TRANSMISSÃO 
SINÁPTICA
20/05/2021
O que é sinapse 
◦ A sinapse é a conexão funcional entre o terminal axônico de um 
neurônio pré-sináptico e um dendrito de um neurônio pós-
sináptico (VAN DE GRAFF)
◦ O local em que os neurônios se comunicam se chama sinapse 
(“união”). A maioria das sinapses no sistema nervoso transmite 
informações através de mensageiros químicos. No entanto, 
alguns neurônios em certas áreas do SNC transmitem sinais 
eletricamente através de sinapses. Uma vez que os sinais passam 
pela maioria das sinapses em apenas uma direção, essas 
sinapses determinam a direção do fluxo de informação através 
do sistema nervoso (MARIEB)
Descrever o que é sinapse : Tipos
◦ Em uma sinapse elétrica, as membranas plasmáticas dos neurônios pré-sinápticos e pós-sinápticos estão 
compactamente ligadas por junções comunicantes que contêm conexonas (Figura 3.2e). Conforme os 
íons fluem de uma célula para outra por meio das conexonas, um impulso nervoso é gerado e passa de 
uma célula para outra. Embora as sinapses elétricas não sejam tão comuns quanto as sinapses químicas 
no encéfalo, são muito comuns nos músculos lisos viscerais, no tecido muscular cardíaco e no embrião 
em desenvolvimento. As sinapses elétricas permitem comunicação muito rápida e movimentos 
coordenados uniformes, como aqueles necessários para fazer o coração bater. As sinapses químicas, 
que incluem a liberação de um neurotransmissor a partir de um neurônio pré-sináptico, ocorrem entre a 
maioria dos neurônios e entre todos os neurônios e efetores (células musculares e glandulares) –
TORTORA
◦ As sinapses elétricas, em contraste, são caracterizadas por canais que conduzem eletricidade de uma 
célula para a próxima. A maior parte dessas sinapses consiste em pequenas estruturas tubulares 
proteicas chamadas junções comunicantes (gap), que permitem o movimento livre dos íons de uma 
célula para outra. Apenas pequeno número de junções gap pode ser encontrado no sistema nervoso 
central. Entretanto, é por meio dessas junções gap e de outras junções similares que os potenciais de 
ação são transmitidos de fibra muscular lisa para a próxima no músculo liso visceral, e de célula 
muscular cardíaca para a próxima no músculo cardíaco – GUYTON
◦ Embora a maioria das sinapses se estabeleça entre o axônio e o dendrito (axodendrítica) ou entre o 
axônio e o corpo celular (axossomática), há também sinapses entre dendritos (dendrodendríticas) e 
entre axônios (axoaxônicas) - MENESES
Descrever o que é sinapse : Funcionamento
Uma sinapse química típica ocorre como se segue: 
◦ O Um impulso nervoso chega a um botão 
terminal sináptico de um axônio pré-sináptico. 
◦ O impulso nervoso abre os canais de Ca2+ 
controlados por voltagem, encontrados na 
membrana dos botões terminais sinápticos, que 
permitem o fluxo de Ca2+ para o botão terminal 
sináptico. Lembre-se que os canais controlados 
por voltagem são proteínas integrais da 
membrana que se abrem em resposta às 
alterações no potencial de membrana 
(voltagem). 
◦ Um aumento na concentração de Ca2+, no 
interior do botão terminal sináptico, deflagra a 
exocitose de algumas das vesículas sinápticas, 
que libera milhares de moléculas de 
neurotransmissores na fenda sináptica. 
◦ Os neurotransmissores difundem-se através da 
fenda sináptica e se ligam aos receptores de 
neurotransmissores situados na membrana 
plasmática dos neurônios pós-sinápticos. 
◦ A ligação de moléculas de neurotransmissores 
abre os canais iônicos, permitindo que 
determinados íons fluam através da membrana. 
◦ Conforme os íons fluem pelos canais abertos, a 
voltagem na membrana se altera. Dependendo 
dos íons que fluem, a alteração de voltagem 
pode resultar na geração de um impulso 
nervoso, se os canais de sódio (Na+) abrirem 
(excitatório), ou na inibição de um impulso 
nervoso, se os canais de potássio (K+) ou cloreto 
(CL) abrirem {inibitório). Um neurônio comum na 
parte central do sistema nervoso recebe influxos 
de 1.000 a 10.000 sinapses. Uma parte desse 
influxo é excitatória e a outra parte é inibitória. A 
soma de todos os efeitos inibitórios e excitatórios, 
em um determinado momento, determina se um 
ou mais impulsos ocorrerão no neurônio pós-
sináptico.
Exemplificar células reguladas pelas sinapses 
química e elétrica.
◦ Além das sinapses químicas descritas anteriormente, nas quais a transmissão do impulso nervoso é 
mediada pela liberação de certas substâncias, existem ainda as sinapses elétricas. Nestas, as 
células nervosas unem-se por junções comunicantes, que permitem a passagem de íons de uma 
célula para outra, promovendo, assim, sua conexão elétrica e a transmissão dos impulsos. As 
sinapses elétricas são raras nos mamíferos, sendo mais encontradas nos vertebrados inferiores e 
nos invertebrados. (MENESES)
◦ Quase todas as sinapses utilizadas para a transmissão de sinais no sistema nervoso central da 
espécie humana são sinapses químicas (GUYTON)
◦ Embora as sinapses elétricas não sejam comuns em mamíferos, elas estão presentes no tronco 
encefálico, na retina e no córtex cerebral. As sinapses elétricas são frequentemente 
representadas pelas junções comunicantes (do tipo gap) que possibilitam o livre movimento de 
íons de uma célula para outra. Quando este movimento de íons ocorre entre os neurônios, há um 
fluxo de corrente. A transmissão do impulso é mais rápida através das sinapses elétricas do que 
através das sinapses químicas. As sinapses químicas são as maneiras de comunicação mais 
comuns entre duas células nervosas. (GARTNER)
Explicar o que é o impulso nervoso e suas fases
◦ Os impulsos nervosos são gerados na zona de disparo do neurônio e são conduzidos ao 
longo do axônio até o terminal axônico. Os impulsos nervosos são sinais elétricos gerados 
na zona de disparo de um neurônio como resultado da despolarização da membrana 
plasmática e são conduzidos ao longo do axônio até as terminações axônicas. A 
transmissão dos impulsos das terminações de um neurônio para outro neurônio, para uma 
célula muscular, ou para uma glândula ocorre nas sinapses (GARTNER)
◦ despolarização transitória e grande, incluindo reversão de polaridade, a qual é conduzida 
ao longo da membrana plasmática de um axônio do nervo ou célula muscular sem 
diminuir de intensidade. (MARIEB)
Potencial de repouso
◦ Este potencial surge em consequência da diferença de concentração de íons dentro e 
fora da célula. Nas células de mamíferos, a concentração de íons potássio (K+) é muito 
maior dentro da célula do que fora, enquanto a concentração de íons sódio (Na+) e 
cloreto (Cl–) é muito maior fora do que dentro da célula. (GARTNER)
Diagrama esquemático do estabelecimento do 
potencial de repouso em um neurônio típico. Observe 
que os canais vazantes de íons potássio (K+) estão em 
número muito maior do que os canais de íons sódio 
(Na+) e de íons cloreto (Cl–); consequentemente, mais 
K+ pode sair da célula do que Na+ ou Cl− podem 
entrar. Como há mais íons positivos fora do que dentro 
da célula, o lado externo sempre é mais positivo do que 
o interno, o que estabelece uma diferença de potencial 
através da membrana. Não são mostrados os canais 
iônicos e as bombas de íons que não são diretamente 
responsáveis pelo estabelecimento do potencial de 
repouso da membrana. 
Estimulo
◦ A estimulação de um neurônio causa a abertura dos canais de Na+ sensíveis à voltagem 
(canais de Na+ voltagem-dependentes) em uma pequena região da membrana, levando 
a um influxo de Na+ para dentro da célula neste local (Fig. 9-16). Finalmente, o excesso de 
Na+ no interior da célula causa uma inversão do potencial de repouso (i. e., a face 
citoplasmática da membrana plasmática torna-se positiva em relação à face extra 
citoplasmática), e a membrana é dita como sendo despolarizada. (GARTNER)
Os estímulos excitatórias despolarizam a membrana celular, enquanto os inibitórios hiper 
polarizam-na (MENESES)
Potencial graduado
Potencial deação 
◦ O ciclo de despolarização, hiperpolarização, e o retorno ao potencial 
de repouso da membrana é denominado potencial de ação, uma 
resposta do tipo tudo-ou-nada que pode ocorrer com uma frequência 
de 1.000 vezes por segundo. (GARTNER)
◦ O potencial de ação é um estímulo excitatório forte o bastante para 
provocar a propagação de uma onda de despolarização que se 
desloca, por exemplo, ao longo de um axônio (Figura 2.3). Quando o 
potencial de ação atinge o botão sináptico, há a liberação de 
neurotransmissores na fenda sináptica, que irão fixar-se aos receptores 
específicos pós-sinápticos. (MENESES)
◦ Um potencial de ação se desloca em uma única direção e é uma 
resposta do tipo tudo-ou-nada, o que significa que se um impulso for 
iniciado, invariavelmente se deslocará ao longo da fibra nervosa e 
prosseguirá sem perda na voltagem. A velocidade de um potencial de 
ação é determinada pelo diâmetro da fibra nervosa, seu tipo (mielínica 
ou amielínica), e a condição fisiológica geral do neurônio. Por exemplo, 
fibras nervosas amielínicas com diâmetros pequenos conduzem impulsos 
na relação de cerca de 0,5 m/s; neurônios mielínicos conduzem impulsos 
em velocidades acima de 130 m/s. (VAN DE GRAFF)
Despolarização, Repolarização e Hiperpolarização
Quando um estímulo com força suficiente chega à porção 
receptora do neurônio, a fibra nervosa polarizada se despolariza, e 
um potencial de ação é iniciado. Uma vez que a despolarização é 
iniciada, ocorre uma sucessão de trocas iônicas ao longo do axônio, 
e o potencial de ação é transmitido (fig. 11.14). Depois que a 
membrana do axônio alcança despolarização máxima, as 
concentrações originais de íons sódio e de potássio são 
restabelecidas em um processo chamado de repolarização, 
restabelecendo o potencial de repouso, e tornando a fibra nervosa 
apta para enviar outro impulso. (VAN DE GRAAF)
HIPERPOLARIZAÇÃO
Período refratário absoluto e relativo
◦ Como resultado da despolarização, os canais de Na+ tornam-se inativados por 1 a 2 milissegundos, 
uma condição conhecida por período refratário. Durante este período, os canais de Na+ estão 
inativos; ou seja, eles não podem abrir ou fechar, e o Na+ não pode atravessá-los. A presença do 
período refratário é devido à construção especializada dos canais de Na+ voltagem-
dependentes. Estes canais têm duas aberturas: uma abertura extra citoplasmática (abertura ou 
poro de ativação) que abre como resultado da despolarização da membrana plasmática e se 
mantém aberta enquanto a membrana está despolarizada; e uma abertura intracitoplasmática 
(abertura ou poro de inativação) que se fecha dentro de alguns décimos de milésimos de 
segundos depois que a abertura de ativação torna-se permeável. Consequentemente, apesar de 
a abertura de ativação permanecer aberta, o Na+ não pode mais entrar ou deixar a célula 
através destes canais. Durante o período refratário, os canais de K+ voltagem-dependentes se 
abrem, possibilitando um efluxo de K+ para o fluido extracelular, o que finalmente restaura o 
potencial da membrana; no entanto, pode haver um breve período de hiperpolarização. Uma vez 
restaurado o potencial de repouso, os canais de K+ voltagem-dependentes se fecham, e o 
período refratário termina com o fechamento do poro de ativação e a abertura do poro de 
inativação dos canais de Na+ sensíveis à voltagem. (GARTNER)
Definir neurotransmissores e explicar sua ação.
◦ Um neurotransmissor é uma molécula liberada de uma vesícula sináptica que excita ou inibe os 
neurônios pós-sinápticos, fibras musculares ou células glandulares (TORTORA)
◦ Os neurotransmissores não efetuam os eventos de reação na membrana pós-sináptica; eles 
somente ativam a resposta. (GARTNER)
Mecanismos de controle
◦ Um neurotransmissor afeta o neurônio pós-sináptico, fibra muscular ou célula glandular 
enquanto o neurônio permanecer ligado a seus receptores. Portanto, a remoção do 
neurotransmissor é essencial para a função sináptica normal. O neurotransmissor é 
removido de três formas: (1) algumas das moléculas dos neurotransmissores liberados 
difundem-se para longe da fenda sináptica. Assim que uma molécula do neurotransmissor 
está fora do alcance de seus receptores não consegue mais exercer seu efeito; (2) alguns 
neurotransmissores são destruídos por enzimas; (3) muitos neurotransmissores são 
transportados ativamente de volta para o neurônio que os liberou (recaptação); outros são 
transportados para a neuroglia adjacente (captação) - TORTORA
Relacionar organofosforados com a 
síndrome colinérgica e seus sintomas.
◦ Os sintomas colinérgicos são causados pela atividade excessiva da acetilcolina, porém, 
variam de acordo com o receptor estimulado: muscarínico nicotínico colinérgico 
central
https://ciatox.es.gov.br/Media/toxcen/Aulas/S%C3%
ADndromesToxicas-1.pdf (SINDROMES TOXICAS)
https://ciatox.es.gov.br/Media/toxcen/Aulas/S%C3%ADndromesToxicas-1.pdf
◦ Os compostos organofosforados e carbamatos são inibidores da colinesterase, impedindo a 
inativação da acetilcolina, permitindo assim, a ação mais intensa e prolongada do 
mediador químico nas sinapses colinérgicas, a nível de membrana pós-sináptica. A 
acetilcolina é sintetizada no neurônio a partir da acetilcoenzima A e da colina. É inativada 
por hidrólise sob ação da acetilcolinesterase, com formação de colina e acido acético que, 
por sua vez, são reutilizados para formação da acetilcolina. 
◦ A acetilcolina é o mediador químico necessário para transmissão do impulso nervoso em 
todas as fibras pré ganglionares do SNA, todas as fibras parassimpáticas pós-ganglionares e 
algumas fibras simpáticas pós-ganglionares. Ainda é o transmissor neuro-humoral do nervo 
motor do músculo estriado (placa mioneural) e algumas sinapses interneurais do SNC. Para 
que haja a transmissão sináptica é necessário que a acetilcolina seja liberada na fenda 
sináptica e se ligue a um receptor pós-sináptico. Em seguida, a Ach disponível é hidrolisada 
pela acetilcolinesterase. Quando há a inibição da acetilcolinesterase, ocorre um acúmulo 
de acetilcolina na fenda, levando a uma hiper estimulação colinérgica.
◦ (CALDAS E COLABORADORES – 2000) – DISPONIVEL EM 
http://www.cvs.saude.sp.gov.br/zip/intoxicacoes%20agudas%20-
%20carbamatos%20e%20organoclorados.pdf