Base para compreendermos:
• Doenças
Transmissão sináptica
• Doenças
• Mecanismo de ação de drogas
• Movimentos
• Sensações
Neurônio SensorialNeurônio SensorialPolpaPolpa
1. Na presença de estímulo1. Na presença de estímulo
Sequência de eventos que resultam na Sequência de eventos que resultam na transmissão do estímulo dolorosotransmissão do estímulo doloroso
Limiar
2. Desencadeia um Potencial de Ação 2. Desencadeia um Potencial de Ação
Neurônio SensorialNeurônio Sensorial
Sequência de eventos que resultam na Sequência de eventos que resultam na transmissão do estímulo dolorosotransmissão do estímulo doloroso
PolpaPolpa
3. Propagação do Potencial de Ação3. Propagação do Potencial de Ação
Neurônio SensorialNeurônio Sensorial
Sequência de eventos que resultam na Sequência de eventos que resultam na transmissão do estímulo dolorosotransmissão do estímulo doloroso
PolpaPolpa
3. Propagação do Potencial de Ação3. Propagação do Potencial de Ação
Neurônio SensorialNeurônio Sensorial
Sequência de eventos que resultam na Sequência de eventos que resultam na transmissão do estímulo dolorosotransmissão do estímulo doloroso
PolpaPolpa
4. Transmissão Sináptica4. Transmissão Sináptica
Neurônio PósNeurônio Pós--SinápticoSináptico
Neurônio PréNeurônio Pré--SinápticoSináptico
Sequência de eventos que resultam na Sequência de eventos que resultam na transmissão do estímulo dolorosotransmissão do estímulo doloroso
PolpaPolpa
5. Potencial Pós Sináptico5. Potencial Pós Sináptico
Potencial Pós SinápticoPotencial Pós SinápticoExcitatório (PEPS)Excitatório (PEPS)
Sequência de eventos que resultam na Sequência de eventos que resultam na transmissão do estímulo dolorosotransmissão do estímulo doloroso
PolpaPolpa
6. Potencial de Acão no Neurônio 6. Potencial de Acão no Neurônio PósPós--SinápticoSináptico
Sequência de eventos que resultam na Sequência de eventos que resultam na transmissão do estímulo dolorosotransmissão do estímulo doloroso
PolpaPolpa
Transmissão sinápticaObjetivo:Estudar os mecanismos fisiológicos envolvidos nas diversas etapas da transmissão sináptica
Roteiro:
1 - Tipos de sinapse: Elétrica e Química
2 - Etapas da transmissão sinápticaSíntese, armazenamento, liberação, efeitos pós-sinápticos, mecanismos de inativação do NT
3- Mecanismos de somação e integração sináptica
4- Mecanismos de modulação sináptica
Comprovação da existência dasSinapses Elétricas
Junções Gap
N. Pós SinápticoN. Pré Sináptico
Despolarização(corrente que não erasuficiente para desencadearum potencial de ação)
Despolarização
Furchpan and Potter, 1957
SINAPSES
ELÉTRICAS QUÍMICAS
Raras Comuns
Sinapse elétricas ocorrem: Células musculares lisasCélulas miocárdicasSistema nervoso centralCélulas da gliaCélulas beta do pâncreas
Raras Comuns
Bidirecionais Unidirecionais
Rápidas Lentas
Estereotipadas Flexíveis
Não há fadiga Pode haver fadiga
Etapas da Transmisão Sináptica
1. Síntese2. Armazenamento
3. Liberação5. Inativação
4. Efeitos póssinápticos
MitocôndriaTerminalAxônico
SÍNTESE E ARMAZENAMANTOACETILCOLINA
Acetilcolina
Vesículasináptica
Enzima
ColinaAcetilcolina
NeurotransmissoresNeurotransmissores
• acetilcolina• monoaminas
–epinefrina and norepinefrina
• acetilcolina• monoaminas
–epinefrina and norepinefrina–epinefrina and norepinefrina–dopamina–serotonina
• amino ácidos (glutamato, GABA, glicina)• peptídeos (opióides)
–epinefrina and norepinefrina–dopamina–serotonina
• amino ácidos (glutamato, GABA, glicina)• peptídeos (opióides)
Potencial de ação
Vesículasináptica
Terminalaxônico
MecanismoFisiológico da Liberação do Neurotransmissor
Canais de Ca2+ voltagem-dependentes
Proteína deancoragem
CélulaPós-sináptica
O neurotransmissor liberadose liga a um receptor
Terminal Pré-Sináptico
Ca++
Sináptico
FendaSináptica
Neurônio Pós-Sináptico
Receptor
ReceptoresIONotrópicos v METABOtrópicos
ReceptoresIONotrópicos v METABOtrópicos
• Receptores IONotrópico estão associados a canais iônicos…portanto a ligação do neurotransmissor no sítio ativo do receptor, resulta diretamente na abertura de canais iônicos na membrana.
• Receptores IONotrópico estão associados a canais iônicos…portanto a ligação do neurotransmissor no sítio ativo do receptor, resulta diretamente na abertura de canais iônicos na membrana.
• Receptores METABotrópicos não estão associados a canais iônicos. Quando o neurotransmissor se liga ao sítio ativo do receptor, ele ativa uma cadeia de eventos químicos na célula que resulta indiretamente na abertura de canais iônicos na membrana.
• Receptores METABotrópicos não estão associados a canais iônicos. Quando o neurotransmissor se liga ao sítio ativo do receptor, ele ativa uma cadeia de eventos químicos na célula que resulta indiretamente na abertura de canais iônicos na membrana.
abertura de canais iônicos na membrana.abertura de canais iônicos na membrana.
Receptores Ionotrópicos: Potencial pós-sináptico rápido, de curta duração.
Sítio de ligação do receptor
Neurotransmissorligado ao sítio ativo do receptor
íons
Canaliônico fechado
Canaliônico aberto
Fora do neurônio
NT
AtivaMembrana
Ativaenzimas
Canal iônico
Receptores Metabotrópicos:Potencial pós-sináptico lento
Dentro do neurônio
Receptor
Membrana
Proteina G
Produz
Segundo menssageiro
Pode abriro canal iônico
PPS v PAPPS v PA
Resposta graduadaResposta graduada
Desencadeado por canais iônicos voltagem dependentesDesencadeado por canais iônicos voltagem dependentes
Causado por canais iônicosNT dependentesCausado por canais iônicosNT dependentes11
PAPA PPSPPS
Resposta propagavelResposta propagavel Resposta não propagavelResposta não propagavel
Resposta tipo tudo ou nadaResposta tipo tudo ou nadaResposta graduada(depende da quantidade de NT liberada)
Resposta graduada(depende da quantidade de NT liberada)
22
33
Potencial PósPotencial Pós--SinápticoSináptico
Neurônio Neurônio sensorialsensorial
Potencial Pós Sináptico Potencial Pós Sináptico Excitatório (PEPS)Excitatório (PEPS)
PolpaPolpa
Potencial Pós Sináptico Excitatório
Potencial de ação
Potencial de membranade repouso Estímulo
Limiar
PPSE
Mecanismos de Remoção do NeurotransmissorMecanismos de Remoção do Neurotransmissor
Célulapré-sináptica
vesícula sináptica
Neurotransmissor pode retornar ao terminal axônico para ser reutilizado ou transportado para as células gliais
Célulapós-sináptica
Célulaglial
Sangue
Enzima
Inativação enzimática
Difusão para fora da fenda sináptica
DIVERGÊNCIAA COMUNICAÇÃO ENTRE A COMUNICAÇÃO ENTRE NEURÔNIOS NÃO É SEMPRE NEURÔNIOS NÃO É SEMPRE UM EVENTO 1:1UM EVENTO 1:1
A COMUNICAÇÃO ENTRE A COMUNICAÇÃO ENTRE NEURÔNIOS NÃO É SEMPRE NEURÔNIOS NÃO É SEMPRE UM EVENTO 1:1UM EVENTO 1:1
CONVERGÊNCIA
Somação & IntegraçãoSomação & Integração
•PPSI & PPSE alteram o potencial •PPSI & PPSE alteram o potencial •PPSI & PPSE alteram o potencial de membrana
– Um único PPSE é insuficiente para
desencadear um Potencial de ação
•PPSI & PPSE alteram o potencial de membrana
– Um único PPSE é insuficiente para
desencadear um Potencial de ação
Terminal axônico
pré-sináptico
Três neurônios excitatórios são estimulados. seus potenciais graduados, separadamente, estão todos abaixo do limiar.
SOMAÇÃO ESPACIAL
Potencialde ação
Zona de estímulo
Os potenciais graduados chegamjuntos à zona de estímulo e somam-se para gerar um sinal supralimiar.
Um potencial de ação é gerado
Dois potenciais pós-sinápticos excitatóriossão diminuídos pela somação comum potencial de inibitório
SOMAÇÃO ESPACIAL - INTEGRAÇÃO
Potencialde ação
Zona de estímulo
Neurônioinibitório
NÃO
Os potenciais pós-sinápticos somadosestão abaixo do limiar, então,nenhum potencial de ação é gerado
SOMAÇÃO TEMPORAL
estímulo
A somação causa um potencial de ação
PPS diminuem com o tempoSoma de múltiplos PPS gerados a partir de impulsos sinápticos repetitivos provenientes de um único neurônio pré-sináptico.
estímulo
Não há somação
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Tempo (mseg)
Limiar
Pot
enci
al d
e m
embr
ana
(mV
)
Tempo (mseg)
Limiar
Modulação SinápticaModulação Sináptica
Inibição pré-sinápticaInibição pós-sinápticaInibição pré-sinápticaInibição pós-sináptica
Inibição pré-sináptica
Neurônioexcitatório
Potencial de ação (PA)
Neurônio inibitório
Terminal axônicopré-sináptico
Não há liberaçãode neurotransmissor
Sem resposta
Resposta
Resposta
Neurônio excitatório ativado PA deflagrado Neurônio inibitório ativado
Neurotransmissor liberado
Neurônioexcitatório
Inibição pós-sináptica
Não hánenhumaresposta
Neurônio inibitório
Neurônio + e – ativadoSinal moduladoabaixo do limiar
O potencial de açãonão é deflagrado
Não há resposta
O que ganhamos em termos práticos ao estudar o mecanismo da
transmissão sináptica??
1.1. PodemosPodemos entenderentender comocomo diferentesdiferentessubstânciassubstâncias atuamatuam no no cerebrocerebro ((váriasváriassubstânciassubstâncias atuamatuam no no cerebrocerebro ((váriasváriassubstânciassubstâncias atuamatuam emem diferentesdiferentes etapasetapas da da transmissãotransmissão sinápticasináptica))
2.2. Podemos entender o mecanismo de várias Podemos entender o mecanismo de várias doençasdoenças
3.3. PodemosPodemos usarusar essesesses conhecimentosconhecimentos paraparatratartratar pacientespacientes..
Álcool: Fase 1. Excitação
Qual o mecanismo de ação do álcool durante a fase de excitação?O álcool estimula a liberação de dopamina provocando euforia logo após seu consumo
ÁlcoolLiberação de dopamina
Efeitos PósSinapticos
Álcool: Fase 2. InibiçãoÁlcool: Fase 2. Inibição
Qual o mecanismo de ação do álcool durante a fase de inibição?
Álcool (agonista do receptor GABA). Mimetiza o efeito de GABA nas sinapses inibitórias.
Álcool(GABA)agonistaCl- Cl-
Receptores GABA
GABA
Efeitos PósSinapticos
Depressão e SerotoninaDepressão está associada à uma redução de monoaminas na transmissão sináptica. A serotonina é a monoamina mais associada à depressão
Qual o mecanismo de ação do Prozac?
Inibidor Seletivo da Recaptação de Serotonina: inibibe a proteina carreadora de serotonina sem afetar as outras monoamines
ProzacProzac
Recaptação