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Transmissão Sináptica Fisiologia Animal I Sinapses A sinapse é o ponto de contato entre um neurônio e o neurônio seguinte. TIPOS DE SINAPSES — QUÍMICAS E ELÉTRICAS Os canais iônicos conectam o citoplasma das células pré-sináptica e pós-sináptica em uma junção comunicante. Ex: hipotálamo, no neocórtex, no hipocampo, no tálamo, musculatura lisa viceral e musculatura cardíaca Fenda sináptica, entre a membrana pré sináptica e a membrana pós-sináptica. O terminal pré-sináptico contém numerosas vesículas sinápticas repletas de neurotransmissor A membrana pós sináptica possui receptores para neurotransmissor específico. (gap junctions) Sinais são sempre transmitidos em uma única direção: - Neurônio Pré-Sináptico secreta o neurotransmissor para o neurônio no qual o neurotransmissor age, o Neurônio Pós- Sináptico. Condução “Unidirecional” nas Sinapses Químicas. fenda sináptica Potencial de Ação. A membrana pré-sináptica tem grande número de canais de cálcio dependentes de voltagem. Ca 2+ concentrado no lado externo da célula (2 mmol/ℓ) - interior da célula (0,0002 mmol/ℓ). Os neurotransmissores na fenda sináptica ligam-se a seus receptores pós-sinápticos específicos. Abertura dos canais regulados por ligantes. O tipo de neurotransmissor e seu receptor e s p e c í fi c o r e g u l a d o p o r l i g a n t e determinam que íons irão entrar ou sair. Neurotransmissores do SNP e do SNC SNP : acetilcolina (ACh), a norepinefrina e a epinefrina. SNC, diversas substâncias químicas: ACh, aminas, serotonina, dopamina, norepinefrina, epinefrina, glutamato, aspartato, glicina, ácido γ aminobutírico (GABA), peptídios e óxido nítrico Acetilcolina - colina e acetil coenzima A . Neurônios colinérgicos. Norepinefrina e a Epinefrina - aminoácidos Neurônios adrenérgicos SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS QUE ATUAM COMO TRANSMISSORES SINÁPTICOS (1) células piramidais do córtex motor; (2) neurônios nos gânglios da base; (3) neurônios motores que inervam os músculos esqueléticos; (4) neurônios pré-ganglionares do sistema nervoso autônomo; (5) neurônios pós- ganglionares do sistema nervoso parassimpático; e (6) alguns dos neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso simpático. - efeito excitatório; - efeitos inibitórios - ex: inibição do coração pelo nervo vago. Neurotransmissore de Moléculas Pequenas e de Ação Rápida Corpos celulares do tronco cerebral e no hipotálamo - Ex: aumento do nivel de vigília. - efeito excitatório; - efeitos inibitórios Mesencéfalo (subst negra) - ganglio da base sinapses da medula espinhal medula espinhal, cerebelo e cortex neurônios aferentes - PESP SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS QUE ATUAM COMO TRANSMISSORES SINÁPTICOS SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS QUE ATUAM COMO TRANSMISSORES SINÁPTICOS Receptores para neurotransmissores Mediante a at ivação de um “segundo mensageiro”( receptores metabotróficos) ,que no citoplasma da célula, ativa uma ou mais substâncias localizadas no interior do neurônio pós-sináptico: Atividade Celular Cana is Iôn icos: Receptores ionotrópico - canais catiônicos: Na+ , K+ e Ca2+ - transmissor excitatório - canais aniônicos: Cl- - transmissor inibitório inativação enzimática difusão Os neurotransmissores são removidos rapidamente da fenda sináptica: Receptores colinérgicos Se ligam à acetilcolina ACh - 2 tipos: Nicotínicos e Muscarinos Nicotínicos (nAChRs) - Músculo esquelético - SNC e SNA parassimpático - passagem de Na+ , K+ - Potencial excitatório pós sináptico PEPS / PPSEs. Receptores colinérgicos Muscarínicos (mAChRs) - SNC e SNA parassimp - Subtipos: M1, M2, M3… - Acoplados a prot G (2o mens) - PEPS ou PIPS - Ex: contração do músculo liso bronquial ACh-M3 - Induz redução de frequência cardíaca ACh-M2 Receptores adrenérgicos Receptores que se ligam à epinefrina e à norepinefrina - α e β. Neurotransmissores da divisão simpática Os receptores α- e β- a d r e n é r g i c o s i n i c i a m d i f e r e n t e s v i a s d e segundos mensageiros. Principal neurotransmissor excitatório no SNC - PPSE Resposta depende dos subtipos de receptores: - NMDA (N-metil-D-aspartato): Canais regulados por ligantes, que possibilitam a passagem de Na+, K+ e Ca2+. - AMPA (ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol propiônico): abre os canais para o influxo de Na+ Receptores de glutamato O sistema nervoso autônomo inerva as células musculares lisas, as células musculares cardíacas e as células mioepiteliais das glândulas. Os terminais axônicos apresentam dilatações semelhantes a esferas em sua extensão. Contêm neurotransmissores adrenérgicos nas fibras nervosas simpáticas e neurotransmissores colinérgicos nas fibras nervosas parassimpáticas. Varicosidades / Botões terminais Neurônio motor inerva um grupo de fibras musculares esqueléticas. unidade motora junção neuromuscular Placa motora Os potenciais de ação alcançam o ramo terminal de um axônio e despolarizam a membrana présináptica. Sinapse neuromuscular A despolarização do ramo terminal abre os canais de Ca2+ regulados por voltagem. O influxo de Ca2+ desencadeia uma série de etapas que promovem a fusão da vesícula sináptica com a membrana terminal e a liberação de ACh A ACh liga-se aos nAChR do sercolema Abre os canais iônicos regulados por ligantes, que são permeáveis ao Na+ e ao K+. Potencial da placa motora (PPM). A á r e a p ó s - s i n á p t i c a é a m p l i a d a p o r p r e g a s juncionais que se estendem a partir da fenda sináptica primária Os potenciais de ação geram apenas PPM (enquanto as sinapses entre neurônios geram tanto PPSE quanto PPSI) Transmissão sináptica na sinapse neuromuscular. A ACh é o único neurotransmissor O nAChR é o único tipo de receptor Bibliografia Básica (ABNT): CUNNINGHAM, J. G. Tratado de Fisiologia Veterinária. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014. DUKES, H.H.; SWENSON, M.J. Fisiologia dos animais domésticos. 13. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. GUYTON, A.C. Tratado de Fisiologia Médica. 12. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011. ALBERTS, B. et al., Biologia Molecular da Célula, 5a ed., Porto Alegre, Artmed, 2010 ROSS, M.H.; PAWLINA; W., Histologia Texto e Atlas, Em correlação com a biologia Celular e Molecular. Rio de janeiro, 6a ed., Guanabara Koogan, 2012.