NEURÔNIONEURÔNIO1 – A Célula1 – A Célula 1.1 - Propriedades1.1 - Propriedades 1.2 - Classificação1.2 - Classificação 1.3 – 1.3 – Estrutura externa e Funcionamento NeuralEstrutura externa e Funcionamento Neural

2 – Membrana Celular e suas comportas2 – Membrana Celular e suas comportas

3- Os dendritos e as Espinhas dendríticas3- Os dendritos e as Espinhas dendríticas

4 – O corpo celular e as organelas4 – O corpo celular e as organelas 4.1 – O Núcleo4.1 – O Núcleo 4.2 – O Retículo Endoplasmático 4.2 – O Retículo Endoplasmático 4.3 – Os Ribossomas4.3 – Os Ribossomas 4.4 – As Mitocôndrias4.4 – As Mitocôndrias 4.5 – O Complexo de Golgi4.5 – O Complexo de Golgi 4.6 – Os Lisossomas4.6 – Os Lisossomas

5 – O Citoesqueleto – Elementos de estrutura e transporte5 – O Citoesqueleto – Elementos de estrutura e transporte

5.1 – Os Neurofilamentos5.1 – Os Neurofilamentos

5.2 – Os Microtúbulos5.2 – Os Microtúbulos

5.3 – Os Microfilamentos5.3 – Os Microfilamentos

6 – Elementos dinâmicos da comunicação e conexões neurais 6 – Elementos dinâmicos da comunicação e conexões neurais

e da sinapse.e da sinapse.

6.1 – Os Axônios6.1 – Os Axônios

6.2 – Os Botões Terminais6.2 – Os Botões Terminais

6.3 – As Sinapses6.3 – As Sinapses

7 – O Potencial de Ação7 – O Potencial de Ação

8 – A Dinâmica da Informação na Membrana8 – A Dinâmica da Informação na Membrana

8.1 – A Bomba de sódio-potássio8.1 – A Bomba de sódio-potássio

8.2 – A Exocitose8.2 – A Exocitose

8.3 – A reconstituição da Vesícula8.3 – A reconstituição da Vesícula

8.4 – Os destinos do Neurotransmissor na fenda sináptica 8.4 – Os destinos do Neurotransmissor na fenda sináptica

8.5 – Os tipos de sinapses8.5 – Os tipos de sinapses

8.6 – Qualidade dos receptores8.6 – Qualidade dos receptores

8.6.1 - O Receptor inotrópico8.6.1 - O Receptor inotrópico

8.6. 2 – O Receptor metabotrópico8.6. 2 – O Receptor metabotrópico

9 – As reações no neurônio pós-sináptico9 – As reações no neurônio pós-sináptico

10 - Os Neurotransmissores – Principais Sistemas10 - Os Neurotransmissores – Principais Sistemas

10.1 – Sua localização10.1 – Sua localização

10.2 – Suas ligações10.2 – Suas ligações

10.3 – Seus efeitos comportamentais da atividade do sistema10.3 – Seus efeitos comportamentais da atividade do sistema

nervoso no cérebronervoso no cérebro

1= O Neurônio1= O Neurônio

1-1- Célula altamente especializada queCélula altamente especializada que transmitem informação para transmitem informação para

outros neurônios e tecidosoutros neurônios e tecidos→ sinalização e comunicação rápida por → sinalização e comunicação rápida por

todo o corpo.todo o corpo.

2 - Funcionam coletivamente como circuitos2 - Funcionam coletivamente como circuitos

3 – Incapazes de se recuperar de lesões biológicas – as informações 3 – Incapazes de se recuperar de lesões biológicas – as informações

morrem com o neurônio lesado.morrem com o neurônio lesado.

CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO

SensoriaisSensoriais – convertem estímulos – convertem estímulos (input) (input) sonoros, fotons, químicos, sonoros, fotons, químicos,

pressão, espaciais/gravidade em sinais eletroquímicos reconhecíveis pressão, espaciais/gravidade em sinais eletroquímicos reconhecíveis

pelo SNC.pelo SNC.

Interneurônios -Interneurônios - responsáveis pelas associações, processamentos e responsáveis pelas associações, processamentos e

tomada de decisõestomada de decisões

Motores – Motores – Emitem estímulos Emitem estímulos (output)(output) eletroquímicos a pontos distantes eletroquímicos a pontos distantes

a glândulas músculos e vasos sanquíneos. a glândulas músculos e vasos sanquíneos.

Sensibilidade Somática – Profa. Cláudia Herrera Tambeli

LocalizaçãoLocalização

As regiões sensitivas do cérebro são altamenteAs regiões sensitivas do cérebro são altamenteorganizadas quanto a procedência do estímuloorganizadas quanto a procedência do estímulo

O surgimento de interneurônios foi uma etapa crucial na evolução do sistema nervoso. O surgimento de interneurônios foi uma etapa crucial na evolução do sistema nervoso. De uma fase em que sensor e efetor eram partes da mesma célula, surgiu outra em queDe uma fase em que sensor e efetor eram partes da mesma célula, surgiu outra em queestavam em células distintas. Os interneurônios surgem, então, como moduladores do estavam em células distintas. Os interneurônios surgem, então, como moduladores do efeito do sensor sobre o efetor. Através dos interneurônios, outras partes do organismoefeito do sensor sobre o efetor. Através dos interneurônios, outras partes do organismo podem interferir sobre o que se passa na relação sensor-efetorpodem interferir sobre o que se passa na relação sensor-efetor (adaptado de Segal, 2001). (adaptado de Segal, 2001).

Não apenas a grande maioria, mas sim todos os neurônios poderiam Não apenas a grande maioria, mas sim todos os neurônios poderiam

ser chamados de interneurônios, pois, para ele, o sistema nervoso é ser chamados de interneurônios, pois, para ele, o sistema nervoso é

um sistema de organização fechada, uma rede celular na qual começa um sistema de organização fechada, uma rede celular na qual começa

e termina toda a atividade neuronale termina toda a atividade neuronal (Maturana, 2005) (Maturana, 2005) in http://www.arscientia.com.brin http://www.arscientia.com.br

ESTRUTURA EXTERNA E FUNCIONAMENTO NEURONALESTRUTURA EXTERNA E FUNCIONAMENTO NEURONAL

1 – Possuem um número infinito de formas, comprimentos, padrões de1 – Possuem um número infinito de formas, comprimentos, padrões deRamificações, níveis de atividades e interação com outros neurônios e Ramificações, níveis de atividades e interação com outros neurônios e Estruturas.Estruturas.

CARACTERFÍSTICAS COMUNSCARACTERFÍSTICAS COMUNSDurante a neurotransmissão: a informação Durante a neurotransmissão: a informação → membrana→ membrana → zona → zona desencadeadora – perto do corpo celular → potencial de ação →desencadeadora – perto do corpo celular → potencial de ação →Conduzido pelos axônios até os botões terminais.Conduzido pelos axônios até os botões terminais.

INFORMAÇÃO → INPUT → ZONA CONDUTORA → OUT PUTINFORMAÇÃO → INPUT → ZONA CONDUTORA → OUT PUT

RECEPTORRECEPTOR → → DENDRITOS DENDRITOS → → AXÔNIO AXÔNIO → → BOTÃO TERMINALBOTÃO TERMINAL

2 - MEMBRANA CELULAR E SUAS COMPORTAS2 - MEMBRANA CELULAR E SUAS COMPORTAS

Manutenção e definição da estrutura tridimensional do neurônioManutenção e definição da estrutura tridimensional do neurônioSeparação do espaço externo do espaço interno – limite flexívelSeparação do espaço externo do espaço interno – limite flexívelSemi-permermeável – funciona como uma barreira de comportas para Semi-permermeável – funciona como uma barreira de comportas para regular o fluxo de agentes químicos, água e sais dissolvidos regular o fluxo de agentes químicos, água e sais dissolvidos →→ProteçãoProteçãoPermitir o reconhecimento celular.Permitir o reconhecimento celular.Serve de sitio estável para o metabolismo enzimático. Serve de sitio estável para o metabolismo enzimático. Permite direcionar a mobilidade celularPermite direcionar a mobilidade celularAjuda a compartimentalização subcelularAjuda a compartimentalização subcelular

Se entra muita H2O na célula Se entra muita H2O na célula → estoura DIFUSÃO→ estoura DIFUSÃOSe sai muita H2O da célula → murcha OSMALARIDADESe sai muita H2O da célula → murcha OSMALARIDADE

H2OH2O H2O H2O H2O H2OH2O H2O

H2O H2O H2OH2O

H2OH2O H2OH2OH2OH2O H2O H2O H2O H2O H2OH2O

H2OH2O H2OH2O

H2OH2O

H2OH2O

Efeito da osmolaridade sobre as células

CARACTERÍSTICA: CARACTERÍSTICA: duas camadas de fosfolipídios e proteinaduas camadas de fosfolipídios e proteina

CH2OCH2O– ácido graxo (Sn1)– ácido graxo (Sn1)||CHOCHO – ácido graxo (Sn2) – ácido graxo (Sn2)||CH2OCH2O – – PP – colina, etanolamina, inositol ou serina – colina, etanolamina, inositol ou serina

GLICEROLGLICEROL

Sendo que:Sendo que:

Fosfato = hidrofílicos – polarizado (carga levemente +)Fosfato = hidrofílicos – polarizado (carga levemente +)

Lipídeos = hidrofóbicos – eletricamente neutroLipídeos = hidrofóbicos – eletricamente neutro

Permeabilidade da membrana fosfolipídica sem proteínas

Membrana

A Membrana é salpicada de proteinas A Membrana é salpicada de proteinas

→ → permite a passagem de Na & K - canal iônicopermite a passagem de Na & K - canal iônico

→ → Local de ligação para substâncias neuroquímicasLocal de ligação para substâncias neuroquímicas

→ → Sítio de trocas com o espaço extracelular = comunicação neuralSítio de trocas com o espaço extracelular = comunicação neural

Proteínas tem capacidade de mudar de forma quando agentesProteínas tem capacidade de mudar de forma quando agentes

químicos ou estímulos elétricos interagem com elas. químicos ou estímulos elétricos interagem com elas.

TIPOS DE CANAIS IÔNICOSTIPOS DE CANAIS IÔNICOS

a) Os íons podem passar através de canais com forma apropriadas na membrana celular.b) Quando as comportas estão abertas, as substâncias podem passar. Quando as comportas estão fechadas as substâncias são impedidas

de passarc) As Bombas mudam a sua forma de transportar substâncias estão

ativas a maior parte do tempo.

Mais de 100 tipos de canais iônicos que selecionam os íons que passam através deles e possuem 2 formas: aberta e fechada. Estas formas mudam de acordo com um estímulo:

Canais acionados por voltagem;

Canais acionados mecanicamente

Canais acionados por ligantes

Tipos de canais iônicos

Tipos de transporte através da membrana

3 - DENDRITOS3 - DENDRITOS

Partes comprimidas e alongadas do corpo celular.Partes comprimidas e alongadas do corpo celular.DENDROS (grego) = ÁrvoreDENDROS (grego) = Árvore

Permite que o neurônio sonde áreas bastante além de sua localizaçãoPermite que o neurônio sonde áreas bastante além de sua localizaçãogeográfica, fazendo sinapses com neurônios e tecidos corporais maisgeográfica, fazendo sinapses com neurônios e tecidos corporais maisdistantes.distantes.

Recebe informação de toda esta área e processa no corpo celular.Recebe informação de toda esta área e processa no corpo celular.

FORMA ACOMPANHA A FUNÇÃOFORMA ACOMPANHA A FUNÇÃOQuanto mais longa e volumosa forem as espinhas dendríticas = Maior Quanto mais longa e volumosa forem as espinhas dendríticas = Maior a capacidade de processamento de informaçõesa capacidade de processamento de informações

Quanto mais espinhas dendriticas – maior o estímulo (INPUT) no Quanto mais espinhas dendriticas – maior o estímulo (INPUT) no

neurônio = maior atividade neuronal.neurônio = maior atividade neuronal.

Mudanças nas espinhas dendriticas pode contribuir para a diminuição Mudanças nas espinhas dendriticas pode contribuir para a diminuição

da capacidade cerebral de aprendizagem. da capacidade cerebral de aprendizagem.

4 - O CORPO CELULAR E AS ORGANELAS4 - O CORPO CELULAR E AS ORGANELAS

Corpo = SOMA Corpo = SOMA → LOCAL ONDE OS NEURÔNIOS:→ LOCAL ONDE OS NEURÔNIOS:

Montam as proteínas; Montam as proteínas;

Geram energia: Geram energia:

Mantém o metabolismo.Mantém o metabolismo.

Local onde se encontra o núcleo (NOZ) = (DNA)Local onde se encontra o núcleo (NOZ) = (DNA)

Quanto a sua forma:Quanto a sua forma:

Desde pequenos e arredondados = Hipotálamo AnteriorDesde pequenos e arredondados = Hipotálamo Anterior

Grandes e ovóides = neurônios espinhaisGrandes e ovóides = neurônios espinhais

Triangular = neurônio piramidal do hipocampoTriangular = neurônio piramidal do hipocampo

SÍNTESE DE PROTEINASSÍNTESE DE PROTEINAS

RNAmensageiro RNAmensageiro →→ nucleotídeos = Aminoácidos nucleotídeos = Aminoácidos →RIBOSSOMAS = →RIBOSSOMAS =

grânulos de ácido ribonucléico e proteína de tamanho variável que segrânulos de ácido ribonucléico e proteína de tamanho variável que se

encontram livres no citoplasma e que por vezes se reúnem emencontram livres no citoplasma e que por vezes se reúnem em

estruturas parecidas com um colar a que se dá o nome de polissomas; éestruturas parecidas com um colar a que se dá o nome de polissomas; é

no seu interior que durante a síntese das proteínas, se verifica ono seu interior que durante a síntese das proteínas, se verifica o

encadeamento dos aminoácidos segundo uma determinada seqüência.. encadeamento dos aminoácidos segundo uma determinada seqüência..

PODE ESTAR TAMBÉM LIGADO À MEMBRANA DO RETÍCULO PODE ESTAR TAMBÉM LIGADO À MEMBRANA DO RETÍCULO

ENDOPLSMÁTICO RUGOSOENDOPLSMÁTICO RUGOSO

No Ribossoma que um fragmento de RNAmensageiro vai ser lido

Uma rede de membranas interconectadas que formam canais dentro dacélula, cobertos de ribossomos (o que causa a aparência irregular)

Produção de proteina que migram para a membrana celular:Canais ; Comportas; BombasOu para fora da célula = neurotransmissores

Normalmente, localizado em torno do núcleo

Rede de membranas interconectadas, formando canais dentro da célula responsável pela produção de proteínas para uso dentro da Célula - Ex Enzimas

É também um sítio para metabolismo de lipídeos

MITOCÔNDRIASMITOCÔNDRIASSítio do metabolismo celularSítio do metabolismo celular

Açucares, gorduras, proteinas + O2 = ATP (combustível do Açucares, gorduras, proteinas + O2 = ATP (combustível do neurônio)neurônio)

Glucose + oxígeno ENZIMAS = agua + dióxido de carbono + ENERGÍA = ATP                    

Fundamental para manter a carga elétrica negativa no interior da célula

Fundamental para a neurotransmissão

ATP + H2O = ADP + ENERGIA PATP + H2O = ADP + ENERGIA P

O nome provém de Camilo Golgi.É formado por sacos achatados e vesículas.Sua função primordial é: processamento de proteínas ribossomais e a sua distribuição por entre essas vesículas. Funciona, portanto, como uma espécie de sistema central de distribuição na célula.Atua como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias na célula. É responsável também pela formação dos lisossomos.

A maior parte das vesículas transportadoras que saem do retículoA maior parte das vesículas transportadoras que saem do retículoendoplasmático, e em particular do retículo endoplasmático rugosoendoplasmático, e em particular do retículo endoplasmático rugoso(RER), são transportadas até ao complexo de Golgi, onde são(RER), são transportadas até ao complexo de Golgi, onde sãomodificadas, ordenadas e enviadas em direcção dos seus destinosmodificadas, ordenadas e enviadas em direcção dos seus destinosfinais. finais. O complexo de Golgi está presente na maior parte das célulasO complexo de Golgi está presente na maior parte das célulaseucarióticas, mas tende a ser mais proeminente nas células de órgãoseucarióticas, mas tende a ser mais proeminente nas células de órgãosresponsáveis pela secreção de certas substâncias, tais como:responsáveis pela secreção de certas substâncias, tais como:Pâncreas, Hipófise, Tireóide, etcPâncreas, Hipófise, Tireóide, etc

Retículo endoplasmático e Aparelho de Golgi - (1) Membrana nuclear, (2) Poro nuclear, (3) Retículo endoplasmático rugoso (RER), (4) Retículo endoplasmático liso (SER), (5) Ribossoma no RER, (6) Proteínas que são transportadas, (7) Vesícula transportadora, (8) Aparelho de Golgi ou complexo lameloso (9) Cisterna do AG, (10) Transmembrana do AG, (11) Cisterna do AG, (12) Vesícula secretora, (13) Membrana plasmática, (14) Proteína secretada, (15) Citoplasma, (16) Espaço extracelular

Organela que contém ácidos levesOrganela que contém ácidos leves

Função: Digestão e assimilação de material.Função: Digestão e assimilação de material.

Limpeza dos resíduos do neurônio.Limpeza dos resíduos do neurônio.

Recuperação de proteinas e Aminoácidos = subprodutos de Recuperação de proteinas e Aminoácidos = subprodutos de

atividades celularatividades celular

Remoção de proteinas tóxicas ao neurônioRemoção de proteinas tóxicas ao neurônio

Dissolução da membrana no processo de liberação de Dissolução da membrana no processo de liberação de

substâncias.substâncias.

5 - O CITOESQUELETO5 - O CITOESQUELETO

Suporte para as três dimensõesSuporte para as três dimensões

Movimentos sutis quando o cérebro se move – funciona como uma Movimentos sutis quando o cérebro se move – funciona como uma

estrutura flexívelestrutura flexível

Sistema de transporte de nutrientes permitindo trocas initerruptas entreSistema de transporte de nutrientes permitindo trocas initerruptas entre

os diversos pontosos diversos pontos

MICROFILAMENTOSMICROFILAMENTOS

Elementos flexível de suporte intraneural associados às membranasElementos flexível de suporte intraneural associados às membranas

Ligam-se por meio de conexões fibrosas às porções intracelular da Ligam-se por meio de conexões fibrosas às porções intracelular da

membrana.membrana.

Conjunto bastante dinâmico de elementos por proporcionarem apoioConjunto bastante dinâmico de elementos por proporcionarem apoio

estrutural para o movimento do neurônio inclusive nos neuritos estrutural para o movimento do neurônio inclusive nos neuritos

axônios e dendritos) em relação à estímulos externos.axônios e dendritos) em relação à estímulos externos.

NEUROFILAMENTOSNEUROFILAMENTOS

Filas longas de apêndices protéicos, dispostos uns sobre os outros.Filas longas de apêndices protéicos, dispostos uns sobre os outros.Responsável pela a transferência de produtos neuronais dentro do Responsável pela a transferência de produtos neuronais dentro do citoplasma]citoplasma]

Envolvido no controle e transporte de proteínas - “corridas curtas, nãoEnvolvido no controle e transporte de proteínas - “corridas curtas, nãomaratonas” – processo intermitente.maratonas” – processo intermitente.

Envolvido também no apoio estruturalEnvolvido também no apoio estrutural

Doença de Alhzheimer – neurofilamentos se dispõem como um Doença de Alhzheimer – neurofilamentos se dispõem como um emaranhadoemaranhado

MICROTÚBULOSMICROTÚBULOS

Proteínas dos corpos celulares e dos axônios Proteínas dos corpos celulares e dos axônios

Duas vezes maiores do que os microfilamentosDuas vezes maiores do que os microfilamentos

Correm ao longo dos dendritos e axôniosCorrem ao longo dos dendritos e axônios

Transportam substância e organelas do citoplasma para outros pontos.Transportam substância e organelas do citoplasma para outros pontos.

Os Microtúbulos e os Neurofilamentos = responsável pelos processosOs Microtúbulos e os Neurofilamentos = responsável pelos processosDe transporte plsmático lento e rápido.De transporte plsmático lento e rápido.

Rápido (Anterógrado) – mesma direção do potencial de ação.Rápido (Anterógrado) – mesma direção do potencial de ação.Velocidade até o botão sináptico = 400 mm/ diaVelocidade até o botão sináptico = 400 mm/ diaMolécula cinesina = cílios (localizado no corpo do microtúbulo)Molécula cinesina = cílios (localizado no corpo do microtúbulo)

Lento (Retrógado) = leva a proteína ao redor do SOMALento (Retrógado) = leva a proteína ao redor do SOMAAxônio SOMA (alerta sobre as alterações e requisitos Axônio SOMA (alerta sobre as alterações e requisitos metabólicos)metabólicos)Molécula dineína = localizada também nos microtúbulosMolécula dineína = localizada também nos microtúbulos

6 - ELEMENTOS DINÂMICOS DA COMUNICAÇÃO6 - ELEMENTOS DINÂMICOS DA COMUNICAÇÃO

Axônio = condutor de informações que transmite o potencial de açãoAxônio = condutor de informações que transmite o potencial de ação

Longa estrutura filiforme, forma cilíndrica e contornos suaves.Longa estrutura filiforme, forma cilíndrica e contornos suaves.

Lembra uma fina península que sai do SOMA e se ramifica Lembra uma fina península que sai do SOMA e se ramifica

em ângulos obtusos.em ângulos obtusos.

Diâmetro varia de 1 a 25 micrômetrosDiâmetro varia de 1 a 25 micrômetros

Distância: de milímetros a metrosDistância: de milímetros a metros

BOTÃO TERMINALBOTÃO TERMINAL

Término do axônioTérmino do axônio

Normalmente uma protuberância bulbosa onde há um aumento da Normalmente uma protuberância bulbosa onde há um aumento da

Superfície para liberação de Neurotransmissores em neurônios Superfície para liberação de Neurotransmissores em neurônios

ou órgãosou órgãos

SINAPSESINAPSE

Maneira pela qual um neurônio se conecta com outro ou com um órgãoManeira pela qual um neurônio se conecta com outro ou com um órgão

Podem ser Excitatórias ou InibitóriasPodem ser Excitatórias ou Inibitórias

Excitatórias: Acetilcolina, glutamamto e serotonina. Se ligam e abrem canais de cátions, causando influxo de Na+

Inibitórias: acído g-aminobutírico (GABA) e glicina se ligam a canais de Cl- mantendo a membrana polarizada

O PROCESSO QUE SE DÁ NA FENDA SINÁPTICA É:O PROCESSO QUE SE DÁ NA FENDA SINÁPTICA É:

Liberação de Neurotransmissor Liberação de Neurotransmissor → Ação → Recaptação ou → Ação → Recaptação ou Degradação de substânciaDegradação de substância

O QUE MUDA DE UMA SINAPSE PARA OUTRA?O QUE MUDA DE UMA SINAPSE PARA OUTRA?

1- Maneira que os eventos pré e pós sinápticos ocorrem1- Maneira que os eventos pré e pós sinápticos ocorrem2 – A Multiplicidade de alvos com o qual os neurônios fazem sinapses2 – A Multiplicidade de alvos com o qual os neurônios fazem sinapses3 – Auto regulação inibitória de alguns neurônios3 – Auto regulação inibitória de alguns neurônios

Múltiplas Sinapses

7 - POTENCIAL DE AÇÃO7 - POTENCIAL DE AÇÃO

O exterior da células é levemente mais positivo que o interiorr devido asO exterior da células é levemente mais positivo que o interiorr devido asaltas concentrações de cargas NaCl e a presença de K e proteínas altas concentrações de cargas NaCl e a presença de K e proteínas negativas no interior da célula.negativas no interior da célula.

Em estado de repouso existe uma diferença de potencial elétrico, em Em estado de repouso existe uma diferença de potencial elétrico, em torno de - 65 a -70 mV (milivolts) = torno de - 65 a -70 mV (milivolts) = potencial de repousopotencial de repouso

Essa diferença de potencial é causada por vários fatores, mas os maisEssa diferença de potencial é causada por vários fatores, mas os maisimportantes são o transporte de íons através da membrana celular e a importantes são o transporte de íons através da membrana celular e a permeabilidade seletiva da membrana a esses íons.permeabilidade seletiva da membrana a esses íons.

A membrana é responsável por impedir a difusão dos eletrólitos A membrana é responsável por impedir a difusão dos eletrólitos igualmente no espaço externo e interno igualmente no espaço externo e interno

Quando um impulso nervoso passa por um axônio, Na+ entra no axônio e Quando um impulso nervoso passa por um axônio, Na+ entra no axônio e

muda o potencial do impulso de -70 mV para +30 mV, (uma diferença de 100 muda o potencial do impulso de -70 mV para +30 mV, (uma diferença de 100

mV). Essa mudança é chamada de potencial de ação.mV). Essa mudança é chamada de potencial de ação.

Neurônio tem um potencial limiar – o potencial de ação só se dáNeurônio tem um potencial limiar – o potencial de ação só se dáquando o estímulo é acima deste limiar. quando o estímulo é acima deste limiar.

No Potencial de Ação:No Potencial de Ação:1- estímulo supra limiar na membrana em repouso 1- estímulo supra limiar na membrana em repouso → Abertura dos canais de → Abertura dos canais de

Na → rápido influxo de Na para dentro da célula (força de difusão e Na → rápido influxo de Na para dentro da célula (força de difusão e eletrostática) → fechamento dos canais de Naeletrostática) → fechamento dos canais de Na

2- abertura dos canais de K → neurônio ultrapassa o seu potencial de repouso 2- abertura dos canais de K → neurônio ultrapassa o seu potencial de repouso (hiperpolarização) → atividade bomba de Na/K = volta ao repouso(hiperpolarização) → atividade bomba de Na/K = volta ao repouso

OBS: na bainha de mielina existem lacunas (nódulos de Ranvier) que possuem OBS: na bainha de mielina existem lacunas (nódulos de Ranvier) que possuem alta concentração de canais de Na.alta concentração de canais de Na.

Nestes pontos o potencial de ação salta sobre a bainha, como faíscas Nestes pontos o potencial de ação salta sobre a bainha, como faíscas de eletricidade em dias frios e secos – condução saltatória = aumenta de eletricidade em dias frios e secos – condução saltatória = aumenta a velocidade de propagação do impulsoa velocidade de propagação do impulso

Canais de cátions acionados por voltagem são responsáveis pelo potencial de ação em neurônios e outras células eletricamente excitáveis. Um potencial de ação é disparado pela despolarização da membrana plasmática.

A bomba de Na+ e K + é uma ATPase. 1/3 da energia da célula é gasto nesta bomba e 2/3 nos neurônios.

10 a 20 x + Na+

10 a 20 x + K+

Modelo esquemático do ciclo de bombeamento de bomba de Na + e K +.

Meio interno

Meio externo

A mielinização aumenta a velocidade e eficiência do potencial de ação nos neurônios.

Na doença esclerose múltipla ocorre uma desmielinização.

NO BOTÃO SINÁPTICONO BOTÃO SINÁPTICO

Algumas vesículas se ligam a membrana através do alinhamento de Algumas vesículas se ligam a membrana através do alinhamento de

proteínas embutida na membrana da vesícula com proteínas da proteínas embutida na membrana da vesícula com proteínas da

membranamembrana

Potencial de ação nos botões terminais Potencial de ação nos botões terminais → estimula os canais de Ca →→ estimula os canais de Ca →

Abertura dos canais de Ca → influxo de Ca para o interior da célula →Abertura dos canais de Ca → influxo de Ca para o interior da célula →

Estimulação da fusão das vesículas atracadas com a membrana →Estimulação da fusão das vesículas atracadas com a membrana →

abertura da vesícula no espaço extracelular = sinapseabertura da vesícula no espaço extracelular = sinapse

Receptores de acetilcolina na junção neuromuscular são canais de cátions acionados por transmissores

Sinapses excitatóriasSinapses excitatórias

Causam uma mudança elétrica excitatória no potencial pós-sinápticoCausam uma mudança elétrica excitatória no potencial pós-sináptico

(EPSP). Isso acontece quando o efeito líquido da liberação do(EPSP). Isso acontece quando o efeito líquido da liberação do

transmissor é para despolarizar a membrana, levando-o a um valortransmissor é para despolarizar a membrana, levando-o a um valor

mais próximo do limiar elétrico para disparar um potencial de ação.mais próximo do limiar elétrico para disparar um potencial de ação.

Esse efeito  é tipicamente mediado pela abertura dos canais daEsse efeito  é tipicamente mediado pela abertura dos canais da

membrana (tipos de poros que atravessam as membranas celularesmembrana (tipos de poros que atravessam as membranas celulares

para os íons cálcio e potássio.para os íons cálcio e potássio.

Sinapses inibitóriasSinapses inibitórias

As sinapses inibitórias causam um potencial pós-sináptico inibitório As sinapses inibitórias causam um potencial pós-sináptico inibitório

(IPSP), porque o efeito líquido da liberação do transmissor é para (IPSP), porque o efeito líquido da liberação do transmissor é para

hiperpolarizar a membrana, tornando mais difícil alcançar o potencial hiperpolarizar a membrana, tornando mais difícil alcançar o potencial

de limiar elétrico. Esse tipo de sinapse inibitória funciona graças à de limiar elétrico. Esse tipo de sinapse inibitória funciona graças à

abertura de diferentes canais de ions na membranas: tipicamente os abertura de diferentes canais de ions na membranas: tipicamente os

canais cloreto (Cl-) ou potássio (K+).canais cloreto (Cl-) ou potássio (K+).

Um impulso chegando no terminal pré-sináptico provoca a liberação do neurotransmissor. A. As moléculas ligam-se aos canais de íon, cuja abertura é controlada pelo transmissor, na membrana pós-sináptica. Se o Na+ entra na célula pós-sináptica através dos canais abertos, a membrana se tornará despolarizada.

B. As moléculas ligam-se aos canais de íon, cuja abertura é controlada pelo pelo transmissor, na membrana pós-sináptica. Se o Cl- entra a célula pós-sináptica, através dos canais abertos, a membrana se tornará hiperpolarizada. A mudança resultante no potencial da membrana, conforme registrado através de um microeletrodo na célula é visto na figura abaixo (Geração de um EPSP e IPSP).

                                                                           

Geração de um EPSP e IPSP.

Nessa figura, o registro do potencial elétrico transmembrana em função do tempo (em vermelho) mostra que há uma deflexão gradual para cima do traçado quando uma sinapse excitatória (EPSP) é ativada. O fluxo de íons causa a despolarização, i.e, a membrana torna-se menos polarizada. Lembre-se que normalmente a face externa da membrana é negativa em relação ao interior, e que o potencial de repouso da membrana pós-sináptica é cerca de -70 milivolts. Qualquer despolarização diminui esse valor, tornando-o menos negativo, e portanto causando uma deflexão para cima (mais próxima ao nível zero). O registro do potencial de membrama para o potencial pós-sináptico inibitório (IPSP: em verde) mostra uma hiperpolarização, i.e., uma deflexão para baixo no traçado porque ele torna-se mais negativo que o potencial de repouso. Uma única célula nervosa normalmente tem centenas ou milhares de sinapses químicas excitatórias e inibitórias que chegam em seus dendritos ou corpo celular. As EPSP e IPSPs somam-se de modo que a curva resultante (em preto) podem inclinar-se para uma despolarização líquida ou uma hiperpolarização. Se a despolarização líquida alcançar o valor limiar, a célula pós-sináptica dispara potenciais de ação

                                                                           

Geração de um EPSP e IPSP.

Nessa figura, o registro do potencial elétrico transmembrana em função do tempo (em vermelho) mostra que há uma deflexão gradual para cima do traçado quando uma sinapse excitatória (EPSP) é ativada. O fluxo de íons causa a despolarização, i.e, a membrana torna-se menos polarizada. Lembre-se que normalmente a face externa da membrana é negativa em relação ao interior, e que o potencial de repouso da membrana pós-sináptica é cerca de -70 milivolts. Qualquer despolarização diminui esse valor, tornando-o menos negativo, e portanto causando uma deflexão para cima (mais próxima ao nível zero). O registro do potencial de membrama para o potencial pós-sináptico inibitório (IPSP: em verde) mostra uma hiperpolarização, i.e., uma deflexão para baixo no traçado porque ele torna-se mais negativo que o potencial de repouso. Uma única célula nervosa normalmente tem centenas ou milhares de sinapses químicas excitatórias e inibitórias que chegam em seus dendritos ou corpo celular. As EPSP e IPSPs somam-se de modo que a curva resultante (em preto) podem inclinar-se para uma despolarização líquida ou uma hiperpolarização. Se a despolarização líquida alcançar o valor limiar, a célula pós-sináptica dispara potenciais de ação

Nessa figura, o registro do potencial elétrico transmembrana em função do tempo (em vermelho) mostra que há uma deflexão gradual para cima do traçado quando uma sinapse excitatória (EPSP) é ativada. O fluxo de íons causa a despolarização, i.e, a membrana torna-se menos polarizada. Lembre-se que normalmente a face externa da membrana é negativa em relação ao interior, e que o potencial de repouso da membrana pós-sináptica é cerca de -70 milivolts. Qualquer despolarização diminui esse valor, tornando-o menos negativo, e portanto causando uma deflexão para cima (mais próxima ao nível zero).

O registro do potencial de membrama para o potencial pós-sináptico inibitório (IPSP: emO registro do potencial de membrama para o potencial pós-sináptico inibitório (IPSP: em verde) mostra uma hiperpolarização, i.e., uma deflexão para baixo no traçado porque verde) mostra uma hiperpolarização, i.e., uma deflexão para baixo no traçado porque ele torna-se mais negativo que o potencial de repousoele torna-se mais negativo que o potencial de repouso