Sinapse - (LTC) de NUTES
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Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Sinapse Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. COLETA, DISTRIBUIÇÃO E INTEGRAÇÃO DE INFORMAÇÃO Para o cérebro Medula espinhal Corpo celular do neurônio motor Corpo celular do neurônio sensorial Axônio do neurônio sensorial Axônio do neurônio motor Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Direção da Transmissão Sináptica SINAPSE QUÍMICA SINAPSE ELÉTRICA Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Sinapse Elétrica Impulsos podem ser regenerados na célula adjacente sem retardo. Gap junctions (junções comunicantes): Células adjacentes estão acopladas eletricamente por um canal. Cada junção é composta por 12 conexinas. Pouco abundante. Função importante durante o desenvolvimento. Abertura pode ser regulada por pH, [Ca2+], despolarização. Exemplos: Músculos liso e cardíaco, cérebro (neurônios e células gliais). Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Sinapse Química Botão terminal é separado da célula pósnináptica por uma fenda sináptica. NTs são liberados de vesículas sinápticas. Vesículas se fundem com a membrana do axônio e NTs são liberados por exocitose. Quantidade de NT liberada depende da frequência de PAs. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. PADRÃO DE RESPOSTA Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Transmissão Sináptica Liberação de neurotransmissores é rápida porque muitas vesículas com NTs se localizam nas zonas ativas. PA chega ao terminal pré-sináptico. Canais de Ca2+ voltagem-dependentes se abrem. Ca2+ entra a favor do seu gradiente de concentração. Há rápida fusão das vesículas Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Ação de toxinas: Clivagem de SNAREs. Toxina botulínica- age em neurônios motores. Toxina tetânica- age em sinapse inibitória de interneurônios da medula espinhal. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Transmissão Sináptica NTs são liberados e difundem na fenda sináptica. NT se liga a receptores específicos na membrana pós-sináptica. Receptores podem ser ionotrópicos ou metabotrópicos (podem modular canais iônicos). PPSE: despolarização. PPSI: hiperpolarização. NT é inativado para terminar com a transmissão de informação. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Transmissão Sináptica PPSE (potencial póssináptico excitatório): Despolarização. PPSI (potencial póssináptico inibitório): Hiperpolarização. Zona de disparo Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Tipos de Sinapse Classificação Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Critérios para que uma molécula seja considerada um neurotransmissor A molécula deve ser sintetizada e armazenada no neurônio pré-sináptico; A molécula deve ser liberada pelo terminal axônico em resposta a estimulação; Presença de receptores pós-sinápticos. A molécula sozinha deve produzir uma resposta na célula pós-sináptica que mimetiza a resposta gerada pela liberação do neurotransmissor. Esses conceitos clássicos vêm sendo rediscutidos! Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Neurotransmissores e Neuromoduladores Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. MODELO CLÁSSICO: JUNÇÃO NEUROMUSCULAR Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Acetilcolina (ACh) ACh pode agir como NT inibitório ou excitatório, dependendo do alvo. Receptores Nicotínicos (ionotrópicos): Causa a abertura de canais iônicos. Encontrados em gânglios autonômicos e fibras musculares esqueléticas. Receptores Muscarínicos: Encontrados em células musculares lisas e cardíacas e em algumas glândulas. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Canais iônicos regulados por ligantes Mecanismo mais direto. Características do canal iônico. Receptor tem 5 subunidades polipeptídicas. 2 subunidades contêm sítios de ligação para ACh. Canal se abre quando há ligação em ambos os sítios. Permite difusão de Na+ e K+. Influxo de Na+ predomina. Produz PPSE. Curare: antagonista natural usado por índios para paralisar suas presas. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Ação em receptor metabotrópico • Características do receptor Contém uma única subunidade (GPCR). Modula ação de canais iônicos na membrana Subunidade Alpha ou complexo beta-gamma se difunde e age diretamente no canal iônico levando a abertura. Resposta Inibitória. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Acetilcolinesterase (AChE) Enzima que inativa ACh. Presente na membrana pós-sináptica ou solúvel na fenda sináptica. Previne a estimulação continuada. Organofosforados (ex. Gás mostarda) agem inibindo AChE, levando ao acúmulo de ACh na sinapse e à paralisia muscular. a-bungarotoxina- inibição da liberação. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. MYASTENIA GRAVIS Inibidor de AChE de curta duração Inibidor de AChE de longa duração Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. TÉRMINO DE RESPOSTA Degradação do neurotransmissor Recaptação por transportadores de membrana (mais comum) Difusão (Dessensibilização de receptores) Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. RESPOSTAS SINÁPTICAS Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. PPSE Não possui limiar. Altera o valor do potencial de membrana Aproxima do limiar. Magnitute é gradual. Não apresenta período refratário. Pode se somar a outros. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Inibição Sináptica Inibição Pré-sináptica: Quantidade de NT liberado é reduzida em função da ação de um segundo neurônio (inibitório) que estabelece sinapse axoaxônica. Inibição Pós-sináptica PPSIs: Magnitude é gradual. Não possui limiar. Hiperpolariza a membrana pós-sináptica. Não apresenta período refratário. Pode se somar a outros. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Integração Sináptica PPSE podem ser somados produzindo PA. Somação Espacial: Várias sinapses convergindo para um mesmo neurônio. Somação Temporal: Ondas sucessivas de liberação de NTs. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. COLETA, DISTRIBUIÇÃO E INTEGRAÇÃO DE INFORMAÇÃO Para o cérebro Medula espinhal Corpo celular do neurônio motor Corpo celular do neurônio sensorial Axônio do neurônio sensorial Axônio do neurônio motor Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Neurotransmissores e Neuromoduladores Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Síntese das catecolaminas Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Mecanismo de Ação Monoaminas não agem diretamente em canais iônicos. Exceção é o receptor 5HT-3 (serotonina). Agem através de segundos mensageiros, como cAMP. cAMP ativa PKA que pode fosforilar diversos alvos. Pode levar a abertura de canais iônicos. Dopamina- motivação; recompensa- alvo da cocaína. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Monoaminas Recaptação de monoaminas na membrana présináptica. Degradação enzimática por MAO (monoamina oxidase) ou COMT (catecol-Ometiltransferase). Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Serotonina • Importante modulador do estado emocional. Regulador de apetite, humor, comportamento. • Neurotransmissão serotoninérgica é importante alvo de drogas (lícitas e ilicitas). Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Aminoácidos Glutamato e Aspartato: Principais neurotransmissores excitatórios no SNC. Glutamato: receptor NMDA envolvido com memória. Glicina: inibitório, produz PPSI. Abertura de canais iônicos na membrana pós-sináptica. Hiperpolarização. Auxilia no controle de movimentos. GABA (ácido gamma-aminobutírico): NT mais prevalente no cérebro. Inhibitório. Funções motoras do cerebelo Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Glutamato Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Glutamato Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. GABA Diversos receptores já descritos: GABAA - canal de ClGABAB – metabotrópico (modula canais de K+) GABAC – canal de Cl(composto por uma única subunidade) Recaptação por transportadores em neurônios e glia (na glia é metabolizado). GAD- descarboxilase do ácido glutâmico. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Polipeptídeos Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Polipeptídeos Substância P: Principal NT na dor. Plasticidade Sináptica (efeitos neuromodulatórios): Neurônios podem liberar NT clássicos e/ou polipeptídicos. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Polipeptídeos Opióides endógenos: Beta-endorfina, encefalinas, dinorfina. Neuropeptídeo Y: Neuropeptídeo mais abundante no cérebro Inibe a ação do glutamato no hipocampo. Poderoso estimulador do apetite. Importante modulador da dor (compostos tipomorfina). Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Canabinóides endógenos, CO, NO Endocanabinóides: CO: Ligam-se no mesmo receptor de THC. Atua como analgésico. Funciona como NT retrógrado. Estimula a produção de cGMP. Promove adaptação ao odor em neurônios olfativos. Podem atuar em regulação neuroendócrina no hipotálamo. NO: Também estimula produção de cGMP. Envolvido em memória e aprendizado. Relaxamento da musculatura lisa. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Integração de Sinais Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. ONDE GERALMENTE SÃO GERADOS OS PA? Professor Alfred Sholl – Programa Neurobiologia – Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho – UFRJ Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. COMPARAÇÃO ENTRE POTENCIAL GERADOR/ELETROTÔNICO E POTENCIAL DE AÇÃO PROPRIEDADE POTENCIAL GERADOR Localização Intensidade Qualquer Axônio Relativamente fraca, Constante/Tudo ou nada. proporcional ao estímulo, se dissipa com a distância do estímulo. Despolarizante ou Despolarizante hiperpolarizante dependendo do estímulo. Característica da mudança do potencial de membrana Somação Período refratário Tipos de canais envolvidos Íons envolvidos Duração *conceito de neurônio facilitado Espacial e temporal Não há Canais que respondem a ligantes e canais que respondem a estímulo mecânico Normalmente Ca2+, Na+, K+, ClPoucos mseg a seg POTENCIAL DE AÇÃO Não há. Absoluto e relativo Canais dependentes de voltagem Na+, K+ 1-2 mseg (após hiperpolarização pode demorar 15mseg).
