TRANSMISSÃO SINÁPTICA E CONTRAÇÃO MUSCULAR .especialização gap junctions ... •Líquido...

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  • TRANSMISSO SINPTICA E CONTRAO MUSCULAR

    Fisiologia Especializada

    Rodrigo Campos Cardoso PPG Neurocincias

    PAE Programa de Aperfeioamento do Ensino

  • Como os neurnios transmitem a informao?

    O potencial de ao a transmisso da informao atravs do axnio de um neurnio

  • PAPATUDO OU NADA

    UNIDIRECIONAL

    S ocorre ao se atingir o limiar

    Perodo refratrio

    Como os neurnios transmitem a informao?

    FLUXO INICO

  • Como os neurnios transmitem a informao?

    Problema biolgico!!

    A informao dever ser transmitida atravs de vrios neurnios, chegando ao rgo efetor.

    Como se d essa transmisso atravs de neurnios??

    SINAPSES

  • O que so SINAPSES?

    Contato funcional entre dois neurnios*

    As sinapses so as zonas de contato entre neurnios com outros neurnios, clulas musculares e glndulas. As

    sinapses so compostas pela membrana pr-sinptica, fenda sinptica e membrana ps-sinptica. Os contatos sinpticos

    podem ser axo-axnico, axo-dendrtico, axo-somtico; neuromuscular ou neuroefetor.

    Eltricas Qumicas

  • O que so SINAPSES?

    Membrana Pr-sinptica

    Membrana Ps-sinptica

    Fendasinptica

  • SINAPSES ELTRICAS

    Espao da fenda sinptica de cerca de 20nm

    Membranas conectadas por uma especializao gap junctions

    Permitem um fluxo passivo de corrente eltrica

    Transmisso bidirecional

    Extremamente rpidas

    Permitem a sincronizao de uma populao de neurnios

    Neurnios do tronco enceflico regulam a respirao atravs de sinapses rtmicas

    Secreo de hormnios em pulso

  • SINAPSES QUMICAS Espao da fenda sinptica de cerca de

    40nm

    A transmisso ocorre atravs de mediadores qumicos, os neurotransmissores, presentes em vesculas

    Existem receptores especficos na membrana ps-sinptica

    Mais lentas que as eltricas

    Neurotransmissores so degradados, recaptados ou extravasam da fenda

  • SINAPSES QUMICAS

    Transforma a comunicao eltrica em comunicao QUMICA!!!

  • SINAPSES QUMICASA TRANSMISSO NAS SINAPSES QUMICAS BASEADA NUMA ELABORADA SEQUENCIA DE EVENTOS:

    Neurotransmissor sintetizado e armazenado em vesculas

    Chegada de PA no terminal pr-sinptico

    A despolarizao causa abertura e canais de Ca2+

    O influxo de Ca2+ leva fuso das vesculas carregadas com neurotransmissores

    O neurotransmissor liberado por exocitose na fenda sinptica

    O neurotransmissor se liga ao receptor ps-sinptico

    A ligao do neurotransmissor no receptor leva a abertura ou fechamento de canais inicos ps-sinpticos

    A corrente inica gera potenciais excitatrios ou inibitrios, mudando a excitabilidade da clula

    Neurotransmissores so degradados, recaptados ou extravasam da fenda

  • https://neuroscience5e.sinauer.com/animations05.01.html

    https://neuroscience5e.sinauer.com/animations05.01.html
  • OS NEUROTRANSMISSORES

    EXISTEM ESSENCIALMENTE DOIS GRUPOS DE NEUROTRANSMISSORES:

    Neurotransmissores neuropeptdios

    Grandes molculas transmissoras compostas de 3 a 36 aminocidos

    Neurotransmissores pequenas molculas

    Neurotransmissores que so aminocidos ou derivados destes

    Existe a categoria das aminas biognicas (dopamina, serotonina, (nor)adrenalina e histamina)

  • RECEPTORES DE NEUROTRANSMISSORES

    EXISTEM ESSENCIALMENTE DOIS GRUPOS DE RECEPTORES DE NEUROTRANSMISSORES:

    Receptores Ionotrpicos

    Estes receptores so canais inicos propriamente ditos, ou seja, com a ligao do neurotransmissor, h a abertura do canal de ons

    Receptores metabotrpicos

    Estes receptores esto acoplados a protena G, portanto, geram respostas celulares mediadas por segundos-mensageiros

  • RECEPTORES DE NEUROTRANSMISSORES

  • https://neuroscience5e.sinauer.com/animations05.03.html

    https://neuroscience5e.sinauer.com/animations05.01.html
  • POTENCIAIS PS-SINPTICOS

    O POTENCIAL PS-SINPTICO igual ao POTENCIAL DE AO?

    Os POTENCIAIS PS-SINPTICOS podem causar quais efeitos eltricos na membrana do neurnio?

    O que so POTENCIAIS PS-SINPTICOS??

  • POTENCIAIS PS-SINPTICOSSo os potenciais gerados na membrana ps-sinptica, e

    podem ser excitatrios ou inibitrios

    PEPS Potencial excitatrio ps-sinptico

    Potencial que aumenta a chance de ocorrer um potencial de ao

    Aproxima o potencial da membrana ao limiar de excitao

    PIPS Potencial inibitrio ps-sinptico

    Potencial que diminui a chance de ocorrer um potencial de ao

    Afasta o potencial da membrana do limiar de excitao

  • POTENCIAIS PS-SINPTICOS

  • INTEGRAO SINPTICASomao de potenciais de ao

    Os neurnios recebem milhares de sinapses ao mesmo tempo. A excitao ou inibio depende do balano, ou seja,

    a soma dos PEPS e PIPS.

    Somao temporal

    Soma de inmeros PPS oriundos de uma mesma sinapse FREQUNCIA DE DISPAROS

    Somao espacial

    Soma de PPS de diferentes sinapses EXCITAO E INIBIO

  • INTEGRAO SINPTICASomao de potenciais de ao

  • https://neuroscience5e.sinauer.com/animations05.02.html

    https://neuroscience5e.sinauer.com/animations05.01.html
  • TRANSMISSO SINPTICA

    Liberao do Neurotransmissor

    Ligao ao Receptor especfico

    Abertura ou Fechamento de Canais Inicos

    Inibio ou Excitao do Neurnio Ps-sinptico

    Integrao Sinptica

    Somao determina se h ou no POTENCIAL DE AO

    Mudana na condutncia gera fluxo inico

    Mudana no Potencial Ps-sinptico

  • Como um PA gera contrao muscular?

    Problema biolgico!!

    A sinapse entre um neurnio e uma clula muscular gera contrao muscular.

    Como se d a transformao de informao qumica (sinapse) em contrao muscular??

  • Juno Neuromuscular

    Encontro do nervo com o msculo

    Transformao de potencial de ao em contrao muscular

    JUNO NEUROMUSCULAR

    Como se d essa transformao??Que estruturas participam deste fenmeno?

  • Juno Neuromuscular

    JUNO NEUROMUSCULAR

  • PLACA MOTORA

    Placa Motora

    Membrana da fibra muscular (sarcolema), adaptado ao contato com neurnio

    Juno Neuromuscular Placa Motora

  • PLACA MOTORA

    Placa Motora

  • PLACA MOTORA

    Placa Motora

  • UNIDADE MOTORA

    Unidade Motora

    nico neurnio motor e as diversas fibras que o mesmo inerva

  • Como se organiza ultraestruturalmente o msculo esqueltico?

  • ANATOMIA DO MUSCULO ESQUELTICO

    Sarcolema Membrana celular da fibra muscular

    Miofibrilas Filamentos de actina e miosina

    Sarcoplasma Lquido intracelular entre as miofibrilas

    Retculo Sarcoplasmtico Retculo endoplasmtico especializado das fibras musculares

  • ULTRAESTRUTURA DO MSCULO

  • ULTRAESTRUTURA DO MSCULOO sarcmero

  • CONTRAO MUSCULAR

    MECANISMOS GERAIS DA CONTRAO MUSCULAR:

    Potenciais de ao do neurnio motor chegam s terminaes na fibra muscular

    Ocorre uma sinapse, liberando ACh (acetilcolina)

    A ACh se liga aos receptores nicotnicos, levando a uma abertura de canais inicos

    O influxo de ctions leva despolarizao local da membrana, potencial de placa terminal, que leva a abertura de canais de Na+ voltagem-dependentes

    H a propagao de PA atravs da membrana da fibra muscular

    O PA flui para o retculo sarcoplasmtico, fazendo com que haja liberao de Ca2+

    Os ons Ca2+ geram atrao entre as fibras de actina e miosina, produzindo a fora contrtil

    Os ons Ca2+ so removidos do sarcoplasma, atravs de bombas, cessando a contrao muscular

  • CONTRAO MUSCULARAspectos moleculares

    Sntese, ao e degradao da acetilcolina

    Papel da acetilcolinesterase ao rpida do neurotransmissor

  • CONTRAO MUSCULAR

  • CONTRAO MUSCULAR

  • CONTRAO MUSCULARPotencial de Placa Terminal

  • CONTRAO MUSCULAREventos da juno neuromuscular

    https://www.youtube.com/watch?v=f2PmPDc990Y

  • CONTRAO MUSCULAR

  • CONTRAO MUSCULARA liberao de clcio: excitao-contrao

    https://www.youtube.com/watch?v=5QzfMJqd3MM

  • CONTRAO MUSCULARAspectos moleculares

    Mecanismo de deslizamento da contrao

  • CONTRAO MUSCULARAspectos moleculares

    Interao com os ons clcio para produzir a contrao

  • CONTRAO MUSCULARAspectos moleculares

    O ATP como fonte de energia para a contrao

  • CONTRAO MUSCULARPontes cruzadas

    https://www.youtube.com/watch?v=J8SfTgaTTYk

  • CONTRAO MUSCULARAspectos moleculares

    Aumento gradual na tenso muscular so mediados por recrutamento ordenado de diferentes tipos de unidades motoras como pelo aumento na freqncia de disparo dos motoneurnios.

  • Substncias exgenas que agem na contrao muscular

    Tubocurarina (curare) no despolarizante Bloqueador de nAChR

    CONTRAO MUSCULARAspectos moleculares

  • CONTRAO MUSCULARAspectos moleculares

    Local de ao do curare

  • Substncia exgenas que agem na contrao muscular Toxina botulnica

    Impede a liberao de ACh

    CONTRAO MUSCULARAspectos moleculares

  • Substncia exgenas que agem na contrao muscular

    Toxina botulnicaImpede a liberao de ACh

    CONTRAO MUSCULARAspectos moleculares

  • Substncia exgenas que agem na contrao muscular Ttano

    Infeco pela Clostridium tetani

    Impede liberao de glicina Interneurnios inibitrios

    CONTRAO MUSCULARAspectos moleculares

  • OBRIGADO!!

    Qualquer dvida, podem me procurar nos plantes, s quintas-feiras 8:30 ou 12:30h, ou por email:

    rodrigocardoso2@usp.br