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Transmissão sináptica
• Distribuição iônica através da membrana de um neurônio em repouso:
Íon
K+
Na+
Cl-
A-
[i] mM
400
50
52
385
[e] mM
20
440
560
-
Pot. Equ. (mV)
-75
+55
-60
-
Lembrando que:
• No Potencial de repouso: canais abertos de Na+ e de K+
• No Potencial de ação: canais de Na+ e de K+ dependentes de voltagem
Sinapses elétricas Sinapses químicas
• John Eccles• Junções comunicantes• Canais dependentes de voltagem• Rápida, estereotipada• Excitatória ou inibitória• Bidirecional• Os 2 elementos são similares
• Henry Dale• Fenda sináptica• Canais dependentes de ligantes• Relativamente lenta, variável• Excitatória ou inibitória• Unidirecional• Os 2 elementos são diferentes
- Entre 2 neurônios- Junções comunicantes:
• Pares de hemicanais• 1 hemicanal = 1 conéxon• 1 conéxon = 6 conexinas• canais com poros de até 1,5 nm de diâmetro passam íons e metabólitos intracelulares.
Sinapses elétricas
Sinapses elétricas
Sinapses químicas
Duas etapas:
• Transmissão- neurônio
• Recepção- neurônio- músculo- gânglio- astrócitos (?)
• Elemento pré-sináptico:• vesículas • mitocôndrias• zonas ativas
• Elemento pós-sináptico:• densidade pós-sináptica
• Fenda sináptica
Junção Neuromuscular
Junção NeuromuscularSinapse entre 1 fibra nervosa e 1 fibra muscular
•Ocorre na placa motora
•Expansões dos terminais formam botões sinápticos (terminais)
•Cada botão posiciona-se sobre 1 dobra juncional
•As vesículas contém acetilcolina (Ach) e se concentram nas zonas ativas
•O receptor de ach é tipo nicotínico
•O receptor nicotínico posiciona-se na crista da dobra juncional
•Os receptores de Na+ estão na profundidade da dobra juncional
•Na fenda sináptica há acetilcolinesterase
Despolarização do botão terminal
Canais de Na+ e de K+
dependentes de voltagem
Entrada de Ca++ Fusão das vesículas
Canais de Ca++
dependentes de voltagemProteínas que interagem com Ca++ nas membranas das vesículas e do botão
Liberação do neurotransmissor(Ach)
Ligação da Ach aos receptoresAbertura dos canais
Canais de Na+ e K+
dependentes de ligante
Potencial de placa motora
Proteínas relacionadas as vesículas sinápticas
Ciclo das vesículas sinápticas
normal baixa alta
Receptor nicotínico Eventos na célula pós-sináptica
O potencial sináptico decai com a distância
Bloqueio dos receptores(tubocurarina)
Potencial de Placa Motora
• Ocorrem convergência e divergência • Neurônios centrais recebem aferênciasexcitatórias e inibitórias
• Vários neurotransmissores, vários canaisiônicos• Canais iônicos controlados direta e indi-retamente• Potenciais pós-sinápticos de pequena am-plitude
Sinapses centraisSinapses entre neurônios
Sinapses centrais - tipos
Sinapses excitatórias e inibitórias características gerais
Diferenças morfológicas:
•Localização sináptica•Tipo de vesícula•Tamanho zona ativa•Tamanho densidade pós-sináptica
Receptores ionotrópicos Receptores metabotrópicos
Arco reflexo medular
Sinapses excitatórias• Principal NT: Glutamato• PEPS• Receptores ionotrópicos e metabotrópicos
NMDA
NR1 NR2A-DNR3A
AMPA
GluR1-4
Cainato
GluR5-7 KA1-2
- Ionotrópicos: permeáveis ao Na+, K+ (e ao Ca++ )
“splice” alternativo N-terminal edição RNA em GluR5,6 e KA2
NMDA
NR1 NR2A-D NR3A
AMPA
GluR1-4
Cainato
GluR5-7 KA1-2
http://www.bris.ac.uk/synaptic/
“splice” alternativo C-terminal
Receptores metabotrópicos
Receptor adrenérgicoReceptor glutamatérgico
Grupo I mGlu1, mGlu5mGlu2, mGlu3
mGlu4, mGlu6,mGlu7, mGlu8
Grupo II
Grupo III
Receptores metabotrópicos : mecanismos comuns transdução do sinal
• A ligação do NT altera a conformação do receptor,expondo o sítio de ligação para a proteína Gs
• O complexo proteína Gs liga-se ao receptor e trocaseu GDP por GTP
• A subunidade α dissocia-se do complexo Gs expondo o sítio de ligação da adenilil ciclase na subunidade α
• A subunidade α ativa a ciclase a produzir muitas moléculas de AMPc
• A hidrólise do GTP pela subunidade α refaz a conformação original e esta dissocia-se da ciclase
• A ativação da ciclase continua enquanto o NT estiver ligado ao receptor
Sistema adenilil ciclase - AMPc
Sistema adenilil ciclase - AMPc
Sinapses inibitórias
• Receptor GABA A – ionotrópico, Cl-• Receptor GABA B – metabotrópico, K+
• Receptor Glicina - ionotrópico, Cl-
1 2
Despolarização do terminal Fusão das vesículas
• Principais NTs: GABA e Glicina• PIPS
4
5
6
7
8
Exocitose
Ligação ao receptorAbertura do canal
Recaptação
Influxo de cloretoHiperpolarização
Ativação do receptor no sistema AMPc
1 2
3
4
5 7
86
Integração sináptica
Integração sináptica
Integração sináptica
Efeitos competitivos das correntes
Integração sináptica – fatores intrínsecos
Variações no potencial de membrana afetam a liberação do NT
Integração sináptica- fatores extrínsecos
Ações sinápticas podem ter longa duração
http://www.bris.ac.uk/synaptic/
Ações sinápticas modulatórias envolvendo 2os mensageiros
Neurotransmissores
• Liberação regulada pela despolarização do terminal pré-sináptico
• Desencadeada pelo influxo de cálcio
• Liberação em unidades quânticas
• Armazenados e liberados por vesículas sinápticas (exocitose)
• Vesículas sinápticas são recicladas
• Critérios: - ser sintetizado pelo neurônio
- estar presente no terminal e ser liberada em quantidade
suficiente para exercer ação definida no órgão efetor
-qdo adm. exogenamente, mimetize a ação do NT endógeno
- ter mecanismo específico de remoção da fenda sináptica
Acetilcolina - amina de bx peso molecularacetil + colina em presença de acetiltransferaseJNMN. pré-ganglionares e pós-ganglionares do SNPSSNC (núcleo basal)
DopaminaNoradrenalina síntese a partir do aa tirosinaAdrenalina tirosina hidroxilase
L-DOPAdescarboxilase
dopaminadopamina β-hidroxilase
noradrenalinafeniletanolamina N-metil transf.
adrenalinadopamina: via nigroestriatal (controle motor)
vias mesolímbica e mesocortical (afeto, motivação e emoção)via arqueado-hipófise (secreção hormonal)
noradrenalina: locus ceruleus e N pós-ganglionares do SNSadrenalina: poucas células
Serotonina - síntese a partir do aa triptofanoNcs da rafe com projeções difusas (distúrbios do humor)
Histamina - síntese a partir do aa histidinaHipotálamo
Glutamato - síntese a partir do α-cetoglutaratoGlutamato
Glutaminase Glutamina sintase
Glutamina
Glicina - síntese a partir do aa serinaIN da medula espinal
GABA - síntese a partir do aa glutamatoGlutamato
Descarboxilase do ácido glutâmicoGABA
IN em todo SNC
ATP e Adenosina – N. autonômicos para o vaso deferenteplexos nervosos no intestinocorno dorsal da medula espinal (dor)
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