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Funções básicas das sinapses e das substâncias
transmissoras
Prof. Dayanne Lopes Gomes
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE FACULDADE DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DO TRAIRI
MORFOLOGIA E FISIOLOGIA HUMANA
SINAPSES
Copyright © 2006 Edmar Costa
O QUE VOCÊS SABEM?
O que é sinapse? Para que serve as sinapses? Como ocorrem as sinapses? Entre quem ocorrem as sinapses? Quais são os tipos de sinapses? Quais as características das sinapses?
Copyright © 2006 Edmar Costa
Principais funções
Transmitir impulso nervoso direção anterógrada;
Determinar a direção do sinal nervoso
Ação seletiva sinais facilitatórios e inibitórios;
Canalizar para regiões integrativas;
Memória;
Copyright © 2006 Edmar Costa
Memória
Facilitação de circuitos neurais;
Mudanças permanentes nos neurônios;
Copyright © 2006 Edmar Costa
"for their discoveries regarding the
functions of neurons"
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1932
Sir Charles S. Sherrington Edgar Douglas Adrian
INTRODUÇÃO: Sherrington, Adrian, Dale, Loewi e os estudos iniciais
SINAPSE: termo introduzido por Sherrington para descrever a zona de contato entre neurônios
Copyright © 2006 Edmar Costa
As sinapses são químicas ou elétricas?
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1936
"for their discoveries relating to chemical
transmission of nerve impulses"
Otto Loewi Sir Henri Dale
INTRODUÇÃO: Sherrington, Adrian, Dale, Loewi e os estudos iniciais
Copyright © 2006 Edmar Costa
Sinapses: químicas ou elétricas?
Sinapses podem ser tanto elétricas quanto químicas
P.A. passam entre as células
Junções comunicantes (gap)
Copyright © 2006 Edmar Costa
Copyright © 2006 Edmar Costa
Principais diferenças funcionais entre sinapses elétricas e químicas
Direcionamento do sinal
Modulação do sinal – amplificação inibição
Copyright © 2006 Edmar Costa
Fenda sináptica
Copyright © 2006 Edmar Costa
Variações nos pontos de contato:
(a) Dendrodendríticas
(b) Axodendríticas
(c) Axoextracelulares
(d) Axossomáticas
(e) Axossinápticas
(f) Axoaxônicas
(g) Axossecretórias
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Passo-a-passo
Animação
Copyright © 2006 Edmar Costa
Papel do Ca++ na transmissão sináptica
Na membrana pré-sinaptica ocorre a entrada de Ca++
Ca++ interage com as proteínas:
-sinapsina
-sinaptotagmina
1 POTENCIAL DE AÇÃO
2
Fusão de vesículas com a membrana
3 Neurotransmssor liberado na fenda (neuroexocitose)
Axônio do neurônio Pré-sináptico
Vesículas
NEURÔNIO PRÉ-SINÁPTICO
Botão sináptico SINAPSE
FENDA SINÁPTICA
NEURÔNIO PÓS-SINÁPTICO
Canais iônicos
Neurotransmissor
4
Neurotrans-missor
se liga ao receptor
Neurônio Pós-sináptico
5 Canais iônicos abrem
Receptor
Íons
Neurotransmissor
6 Canais iônicos fecham
Neurotransmissor “quebrado” e liberado
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SINAPSES RÁPIDAS:
NT + Receptor (IONOTRÓPICO)
despolarização transitória (potencial excitatório pós-sináptico – PEPS);
hiperpolarização transitória (potencial inibitório pós-sináptico - PIPS).
SINAPSES LENTAS:
NT + RECEPTOR (METABOTRÓPICO)
O receptor é apenas a primeira proteína em uma cascata de transdução de sinais que pode alterar a probabilidade de um canal iônico ser aberto.
SINAPSES QUÍMICAS
Copyright © 2006 Edmar Costa
SINAPSES RÁPIDAS:
PEPS (POTENCIAL EXCITATÓRIO PÓS-SINÁPTICO):
Despolarização.
Traz o Vm para próximo do limiar para um PA.
Abertura de canais de cátions (Na+).
PIPS (POTENCIAL INIBITÓRIO PÓS-SINÁPTICO):
HIperpolarização.
Afasta o Vm do limiar para um PA.
Abertura de canais de cloreto.
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SINAPSES QUÍMICAS: PRINCÍPIOS
Neurotransmissores: receptores e proteínas efetoras
Geração de PEPS
Copyright © 2006 Edmar Costa
SINAPSES QUÍMICAS: PRINCÍPIOS
Neurotransmissores: receptores e proteínas efetoras
Geração de PIPS
Copyright © 2006 Edmar Costa
Somente 1 impulso é suficiente para chegar a um PA?
Copyright © 2006 Edmar Costa
Somação: espacial
Copyright © 2006 Edmar Costa
Somação: temporal
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Drogas x limiar de P.A.
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Toxina botulínica x Acetilcolina
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Cocaína x Dopamina
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A Sinapse: conceitos-chave
Processo de transdução de sinal que começa com a liberação de neurotransmissores dependente de potencial de ação a partir de um terminal pré-sináptico.
Neurotransmissores são armazenados em vesículas, que se fundem com o terminal prá-sináptico e liberam seu conteúdo após a chegada de um potencial de ação, que permite influxo de cálcio para o meio intracelular.
Um único tipo de neurotransmissor normalmente ativa diversos subtipos diferentes de receptor.
Tipos de receptores:
Canais iônicos dependentes de ligantes
Receptores acoplados à proteínas-G
Excitação neuronal – PEPS, PIPS e PA
Somação temporal e espacial
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Questões:
Quais as principais diferenças funcionais entre as sinapses elétricas e as sinapses químicas?
Todas as sinapses são excitatórias?
O que determina se uma sinapse é excitatória ou inibitória?
Qual a diferença entre receptores metabotrópicos e ionotrópicos ?
No SNC uma única sinapse é capaz de gerar um potencial de ação na célula pós-sináptica?
Qual a relação entre o Ca++ liberado na membrana pré-sináptica e a intensidade da liberação de neurotransmissores?