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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?
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Principais funções
Transmitir impulso nervoso direção anterógrada;
Determinar a direção do sinal nervoso
Ação seletiva sinais facilitatórios e inibitórios;
Canalizar para regiões integrativas;
Memória;
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Memória
Facilitação de circuitos neurais;
Mudanças permanentes nos neurônios;
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"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
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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
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Sinapses: químicas ou elétricas?
Sinapses podem ser tanto elétricas quanto químicas
P.A. passam entre as células
Junções comunicantes (gap)
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Principais diferenças funcionais entre sinapses elétricas e químicas
Direcionamento do sinal
Modulação do sinal – amplificação inibição
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Fenda sináptica
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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
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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
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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
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SINAPSES QUÍMICAS: PRINCÍPIOS
Neurotransmissores: receptores e proteínas efetoras
Geração de PIPS
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Somente 1 impulso é suficiente para chegar a um PA?
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Somação: espacial
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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?