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5/12/2018 62569286-3sinapsentmecanismo-1209701274403675-8 - slidepdf.com

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SINAPSE

NeurotransmissoresMecanismos de ação



Neurônio pré-sináptico

Neurônio pós-sináptico

sinapse

local de contato entre neurônios.



SINAPSE NERVOSA



a) Sinapse Elétrica

Presença de mediadores químicos

Controle e modulação da transmissãoLenta

Sem mediadores químicos

Nenhuma modulaçãoRápida

TIPOS DE SINAPSE

b) Sinapse Química



Tipos de Sinapse Nervosas

1 e 1¶ axo-dendritica2 axo-axonica3 dendro-dendrítica4 axo-somática

Um neurônio faz sinapse com muitos neurônios



Chegada doImpulso nervoso noterminal do neurônio 1

Geração de impulso

nervoso no neurônio 2Neurotransmissâo



MECANISMO DA NEUROTRANSMISSÃO QUÍMICA

1. Chegada do impulso nervoso aoterminal

2. Abertura de Canais de CaVoltagem dependentes

3. Influxo de Ca (2o mensageiro)

4. Exocitose dos NT

5. Interação NT- receptor pós-sinaptico causando abertura decanais iônicos NT dependentes

6. Os NT são degradados por enzimas (6)

http://www.blackwellpublishing.com/matthews/nmj.html

http://www.blackwellpublishing.com/matthews/neurotrans.html



Os NT causam excitação (estimulação) ou inibição (desestimulação) nasmembranas pós-sinápticas.

NEURÔNIOS EXCITATÓRIOS: NT excitatóriosNEURÔNIOS INIBITÓRIOS: NT inibitórios



NEUROTRANSMISSORES

Aminoácidos

-Acido-gama-amino-butirico (G ABA)-Glutamato (Glu)

-Glicina (Gly)

-Aspartato ( Asp)

Aminas

- Acetilcolina ( Ach)- Adrenalina

- Noradrenalina

- Dopamina (DA)

- Serotonina (5-HT)

- Histamina

Purinas- Adenosina

- Trifosfato de adenosina ( ATP)

NEUROMODULADORES

Peptideos

a) gastrinas:gastrina

colecistocinina

b) Hormônios da neurohipofise:

vasopressina

ocitocina

c) Opioidesd) Secretinas

e) Somatostatinas

f ) Taquicininas

g) Insulinas

GasesNO

CO



1) Receptor Ionotrópico

O NT abre o canal iônico DIRETAMENTE

Efeito rápido

2) Receptor Metabotrópico

O NT abre o canal iônico INDIRETAMENTE

- freqüentemente, presença de 2º mensageiropara modificar a excitabilidade do neurôniopós-sináptico

Efeito mais demorado

MECANISMOS DE AÇAO DOS NT

Há dois tipos de receptores pós-sinápticos



Receptores acoplados a Proteína G

A Proteína G é uma proteínacomplexa formada de trêssubunidades (E, F e K) e quefunciona como um transdutor de sinais.

Em repouso, a subunidade Eestá ligada a uma molécula deGDP. Quando o NT se liga aoreceptor o GDP é trocada peloGTP e a proteína G se tornaativa.

A proteína G ativa age sobreuma molécula efetora, nestecaso, um canal iônico, cujacondutância seráindiretamente modificada.



COMUNICAÇAO VIA 2º MENSAGEIRO

Fenda sináptica

MembranaPós-sináptica

Citoplasma

NT

cAMP

Receptor pós-sináptico

Proteina G / Adenilciclase

Quinases

Abertura/Fechamento

Canaisiônicos

Exemplo



Versatilidade dos receptores metabotrópicos



Receptor metabotrópicoFnoradrenérgico

MECANISMOA Noradrenalina liga-se ao receptor do tipo F ativando a adenilciclaseque hidrolisa o ATP em cAMPproduzindo o 2o mensageiro.

O cAMP difunde-se até o citosol eativa a enzima quinase A (PKA).

A PKA age fosforilando canais de Camodificando a sua condutância.

RESULTADO: abertura de canais de

Ca++ e aumento de excitabilidade damembrana pós-sináptica.Estimula a contração do coração.

Prot G, Adenilciclase e cAMP

Coração

http://www.blackwellpublishing.com/matthews/neurotrans.html



A Prot G, Adenilciclase e cAMP

Receptor metabotrópicoE2 noradrenérgico

MECANISMOO NT liga-se ao receptor e ativa umaproteína G que age inibindo a

adenilciclase.

A q de cAMP q atividade das PKAs.

A fosforilação não ocorre nos canaisiônicos de K.

RESULTADO: o fechamento dos

canais de K+ aumenta aexcitabilidade da membrana pós-sináptica.

Vasos sanguineos



Outros 2o mensageirosA Prot G, Fosfolipase C, IP3 e DAG

Receptor metabotrópico

MECANISMOO NT estimula, através da proteína G, a Fosfolipase CFosfolipase C (PLC) enzima que hidrolisa o inositolfosfolipídio em IP3 e DAG. O DAG ativa a proteína quinase C (PKC) e o IP3 abre canais de Ca doreticulo endoplasmático.

RESULTADO: o aumento de Ca++ intracelular altera não só o metabolismo do neurônio pós-

sináptico como também da sua excitabilidade.

5-HT



Qual é a vantagem da comunicação por meio de 2º Mensageiro?

- Amplificação do sinal inicial

- Modulação da excitabilidade neuronal

- regulação da atividade intracelular



Sistemas de 2o. Mensageiromediados pela proteína G



PA

Potencialpós-sinaptico

NT

Por que a sinapse química é o chip do SN?

O NT pode causar na membrana pós:

POTENCIAL PÓS-SINAPTICO EXCITATÓRIOa) Despolarização

entrada de cátions

POTENCIAL PÓS-SINAPTICO INIBITORIOa) Hiperpolarizaçâo

entrada de ânionssaída de cátions



A) PEPS

O NT é EXCITATÓRIOCausa despolarização na membrana pós-

sináptica (p.e.entrada de Na)

b) PIPS

O NT é INIBITÓRIOCausa hiperpolarização na membrana pós-sináptica (p.e. entrada de Cl ou saída de K)



PEPS

PA

Os PEPS e PIPS são gerados apenas nos dendritos e no corpo celular que se propagamem direção a zona de gatilho do PA.Se o PEPS atingir o valor limiar haverá PA; se o PEPS for mais intenso que o limiar,

haverá mais de um PA gerado pela zona de gatilho.



A amplitude do PEPS é diretamenteproporcional a intensidade do

estimulo e à freqüência dos PA

A quantidade de NT liberadodepende da freqüência do PA

Fadiga sináptica: esgotamento de

NT para serem liberados.

PEPS PA Liberação de NT

A freqüência do PA determina a quantidade de NT liberado



A membrana dos dendritos e do soma computamalgebricamente os PEPS e PIPS.

O resultado dessas combinações determinarão sehaverá ou não PA e com que freqüência.

Para que servem os PEPS E PIPS?

Como um neurônio que recebe milhares desinais excitatórios e inibitórios processamesses sinais antes de gerar PA?



SOMAÇAO DE PEPSO mecanismo de combinação (ouintegração) dos sinais elétricos namembrana pós-sináptica chama-se

SOMAÇÃO.



Neurônio excitatório: ATIVONeurônio inibitório: inativo

A excitação se propagou do dendrito até ocone de implantação.

Neurônio excitatório: ATIVO

Neurônio inibitório: ATIVO

A excitação causada pelo neurônioexcitatório foi totalmente bloqueada peloneurônio inibitório

Inibição pós-sináptica



-

-

+ --

+

Inibiçãopré-sináptica

Inibiçãopós-sináptica

Estimulaçãopós-sináptica



CIRCUITOS NEURAISUm neurônio sozinho de nada vale.

As células nervosas são capazes de interpretar estímulos sensoriais ou produzir comandosmotores porque vários neurônios funcionalmenterelacionados estabelecem circuitos neurais.

CIRCUITOS NEURAIS: redes de neurôniosfuncionalmente relacionados.

Rede monossinapticaRede polissinaptica



Neurônio excitatório

Distribuição do sinal Concentração do sinal

Tipos de circuitos neurais



Neurônio inibitório


Reverberação do sinal

Modulação do sinal





Aumento dadescriminaçãodo estimulo





Neurônio motor

Músculo

interneurônioinibitório

interneurônioinibitório

interneurôniosexcitatórios PEPS

PIPS

Liberação ou

facilitação do sinal

Modulação do sinal



Orla subliminar

Zona de descargaZona de descarga

Circuito Facilitatório



Propriedades das transmissões sinapticas

Facilitação

FadigaPotenciação pós-tetânica

LTP

Conudução unidirecional



Esquelética

JUNÇOES NEURO-MUSCULARES: sinapses entre o neurônio e a célula muscular



As sinapses neuromusculares são diferentes das sinapses nervosas.

SINAPSE NERVOSA JUNÇÃO NEUROMUSCULAR

NT Vários excitatórios einibitórios

Ùnico excitatório (acetilcolina),

No de vesículas 1 PA: 1vesicula 1 PA: 200 vesículas

PPS 0,1mV 50mV

ExcitabilidadeÉ necessário vários PA paraliberar muitas vesículas e

somações

Um único PA causa a respostamotora



Lisa



MECANISMOS DE AÇAO

DOS NEUROTRANSMISSORES



A maquinaria neuronal realiza suas funções metabólicas e sintetiza substâncias químicasespecificas = neurotransmissores, que são armazenadas em vesículas. As vesículas são

transportadas e armazenadas nos terminais nervosos de onde são secretadas.

NT de baixo PM: sintetizados e armazenados nos terminais nervosos

NT de alto PM: sintetizados no corpo celular, transportados para os terminais onde são

armazenados



SecreçãoRecaptaçâo



Acetil CoA

Transportador de colina

AChEColina + Acetato

Colina

AChTransportador

de AChEtapas da biossíntese e degradação

enzimática do NT

Liberação do NT

Sítios receptores pré e pós-sinápticos

Onde as drogaspodem agir?

Receptor

pós-sinaptico



Princípios de Neurofarmacologia

Muitas substancias exógenas afetam a neurotransmissâo:

Modos de açãoAGONISTAS: mimetizam o efeito do NTANTAGONISTAS: inibem a ação do NT



Neurotransmissor Receptores Agonistas Antagonistas

Acetilcolina MuscarínicoNicotínico

MuscarinaNicotina

AtropinaCurare

Receptor NicotínicoIonotrópicoFibras musculares esqueléticasAbertura de canais de Na (despolarização)

Receptor MuscarínicoMetabotrópicoFibras musculares cardíacas- abertura de canais de K (hiperpolarizaçâo)Fibras musculares lisas



IMPORTANCIA CLINICA DAS SINAPSES COLINÉRGICAS

Venenos de Cobra (alfa-toxinas): ligam-se a receptores nicotínicos e causam

bloqueio da neurotransmissâo. Paralisia muscular (morte por paradarespiratória).

Curare: extraída de uma planta tem o mesmo efeito. Usado farmacologicamente

como relaxante muscular.

M iastenia grave: uma doença auto-imune em que o corpo produz anti-corposcontra os receptores de Ach.

Paralisia muscular

Doença de Alzheimer : degeneração de neurônios colinér gicos do SNC

(encéfalo)



q da contração

SNA PSSNMS

Acetilcolina: possui 2 tipos de receptores

MúsculoCardíaco

Receptor muscarínico

MúsculoEsquelético

Receptor nicotínico

o da Contração q da contração

o da contração

SNA PS

MúsculoLiso

Receptor muscarínico



Ach

O canal foi diretamente abertopela Ach

Receptor nicotínico eionotrópico

O canal foi indiretamente aberto pela Ach

Receptor muscarínico e metabotrópico



AMINAS BIOGÊNICAS

Noradrenalina (Nor )

Adrenalina ( Adr )Dopamina (DA)

Serotonina (5-HT)

Catecolaminas: compartilham a mesma via de biossíntese

que começa com a tirosina.




Noradrenalina Receptor EReceptor F

FenilefrinaIsoproterenol

FenoxibenzoaminaPropanolol

Receptores METABOTRÓPICOS

ReceptoresEExcitatório (abre canais de Ca++)

Receptores FExcitatório (fecha canais de K+)




Dopamina D1, D2...D5

Doença de Parkinson: degeneração dos neurônios dopaminer gicos

Tremores e paralisia espástica.

Psicose: hiperatividade dos neurônios dopaminer gicos

Todos os receptores são metabotrópicos, acoplados a proteína G, cujo

aumento de c AMP causa PEPS



Neurotransmissor Receptores

Serotonina 5 HT1A, 5 HT1B , 5 HT1C , 5 HT1D,5HT2, 5HT3 e 5HT4

A 5-HT participa na regulação da

temperatura, percepção

sensorial, indução do sono e na

regulação dos níveis de humor

Drogas como o Prozac são

utilizados como anti-depressivos.

Agem inibindo a recaptaçâo do

NT, prolongando os efeitos do

5HT



DopaminaDopamina

Receptor dopaminérgico

Bomba deRecaptaçâo



Dopamina



O que a cocaína faz?Impede a recaptaçâo da dopamina eprolonga a sua ação pós-sináptica



Positron emission tomography (PET) scan

Vermelho: elevada taxa de utilização de glicose (metabolismo elevado)Amarelo e azul: pouca ou nenhuma




Glutamato AMPANMDA

Kainato

AMPANMDA

CNQX AP5

IONOTRÓFICO

Receptores não-NMDA (ou AMPA)

Excitatório (rápido) Abrem canais de Na e K

Receptores NMDAExcitatório (lento)

Abrem canais de Ca, Na e K

METABOTRÓFICO

Receptores Kainato

E o mais importante NT excitatório do SNC



Mecanismo de ação doGlutamato

O canal NMDA em repouso está obstruído pelo Mg++.

Mesmo com o Glu em seu receptor, o Mg++ só será removidodepois que o canal AMPA tenha despolarizou parcialmente amembrana.O canal NMDA só se abrirá na presença de um co-transmissor, aGlicina.

Na membrana pós-sináptica háreceptores AMPA e NMDA para oglutamato.

1) O Glu abre os canais iônicoscom receptores AMPA;

2) a despolarização abre oscanais com receptores NMDA



Neurotransmissor Receptor Agonista Antagonista

GABA GABA A

GABAB

Muscimol

Baclofen

Bicuculina

Faclofen

Ambos são inibitórios

GABAA : ionotrópico Abrem canais de Cl diretamente

Causam hiperpolarizaçâo

GABAB: metabotrópico Abrem canais de K indiretamente

Causam hiperpolarizaçâo

Benzodiazepinicos e os Barbituricossão potentes agonistas que agem nosreceptores GABAA (exacerbam o efeitoinibitorio)



Glicina: NT inibitório dos neurônios motores

Estricnina: inibe os receptores da glicina e causa rigidez muscular

generalizada.


Glicina



Oxido nítrico

Os gases são sintetizados quando receptores do tipo NMDA são acionados.

Quando sintetizados difunde-se em todas as direções e por isso não estão contidas em

vesículas.

a) Ação pré-sináptica: causa facilitação do NT que estimulou a sua sintese (feedback

positivo)

b)E

ndotélio de capilares cerebrais causando vasodilatação



NEUROPEPTÍDEOS

GASTRINAS

gastrina, CCK

HORMÔNIOS DA NEURO-HIPÓFISEvasopressina ( ADH), ocotocina

INSULINAS

OPIOIDESencefalinas (Enk), beta endorfinas

SECRETINASsecretina, glucagon, VIP

SOMATOSTATINAS

TAQUICININASsub P, sub K



1 2

3



Opiate

Estimulaindiretamente aproduçãode 2o mensageiro

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