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Neurotransmissão sináptica e contração muscular. A sinapse. Elemento pré-sináptico Botão sináptico Junção neuromuscular Terminais especializados Ribbon synapses - retina, células da cóclea Sinapses caliceais Elemento pós-sináptico Neurônio Dendrito, soma, axônio, terminal sináptico
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A sinapse • Elemento pré-sináptico • Botão sináptico • Junção neuromuscular • Terminais especializados • Ribbon synapses - retina, células da cóclea • Sinapses caliceais • Elemento pós-sináptico • Neurônio • Dendrito, soma, axônio, terminal sináptico • Músculo • Célula neurondócrina
Transmissão sinápticaSinapse: ponto de comunicação entre um neurônio e uma célula-alvo
O Botão sináptico • Invasão do PA • Abertura dos canais de cálcio snsíveis à voltagem • Liberação dos neurotransmissores • Ligação dos transmissores aos seus receptores pós-sinápticos
O Ciclo das vesículas sinápticas Toxina botulínica
Neurotransmissão quantal 1 vesícula = 1 quanta 1 episódio miniatura = 1 quanta liberado Um evento pós-sináptico é a soma de n eventos miniaturas (q)
Os neurotransmissores se ligam aos receptores situados na membrana pós-sinaptica. receptores ionotrópicos = responsaveis pela resposta rápida. Abrem canais iônicos na membrana pós-sinaptica Receptor ionontrópico
Os receptores dos neurotransmissores também são canais iônicos Excitatórios = catiônicos (permeáveis à cátions - Na+, K+, Ca++) Inibitórios = aniônicos (permeáveis à âtions - Cl-
O fluxo iônico pelos receptores ionotrópicos (corrente) gera uma mudança de potencial da membrana PEPS=potencial excitatório pós-sináptico CEPS=corrente excitatória pós-sináptico
Os potenciais pós-sinápticos podem ser inibitórios ou excitatórios dependendo do neurotransmissor Potenciais inibitórios pós-sinápticos Neurotransmissores: GABA, Glicina Potenciais excitatórios pós-sinápticos Neurotransmissores: glutamato, acetilcolina
Integração sinápticasinapses centrais são sinapses tipo muitas-para-um • Qual é o segredo? • Minúsculas • 0,5-2 mm de área de contato • Varicosidades, bouton • Numerosas • 60 trilhões de sinapses em um hemisfério de córtex cerebral humano • 1 neurônio de uma forma geral faz ~1.000 sinapses e recebe ~10.000 sinapses • Ação individual insignificante! • Cada sinapse em geral contém uma zona ativa que libera uma vesícula sináptica por vez integração sináptica
Integração sináptica A soma espacial e temporal dos eventos excitatórios e inibitórios pode levar o potencial da membrana a ultrapassar o limiar do potencial de ação.
Plasticidade sináptica • Depressão • curto prazo • longo prazo • Facilitação • Potenciação (longo prazo) facilitação depressão
Junção neuromuscular (JNM) - a primeira sinapse a ser estudade fisiologicamente
O transmissor na JNM dos vertebrados é a acetilcolina (ACh) Ela se liga aos receptores nicotinicos (ionotrópicos), abrindo canais catiônicos, levando a despolarização do múculo
A junção neuromuscular é uma sinapse do tipo 1 para 1 • ou seja: 1 potencial de ação pré-sináptico causa 1 potencial de ação muscular
Contração do sarcômero • Despolarização da membrana pós-sináptica, sarcolema e túbulos T • Mobilização de Ca2+ • Ação do Ca2+ nos mecanismos regulatórios miofibrilares
Acoplamento excitação-contração • O que é? • Mecanismo por qual o sinal elétrico (potencial de ação) se converte em uma ação mecânica (contração). • Para isso precisamos de um segundo menssageiro químico: • Cálcio!
O sensor de voltagem é um canal de cálcio (receptor de DHP acoplado a um canal de cálcio do retículo sarcoplasmático (receptor de rianodina
O acoplamento no músculo cardíaco difere do acoplamento no músculo esquelético
Resumo do acoplamento no músculo esquelético • Neurotranmissão na JNM • Potencial de ação se propaga ao lomgo do sarcolome e dos túbulos T • Ativação dos receptores de DHP e transmissão do sinal para o receptor de rianodina • Liberação de Ca pelo receptor de rianodina • Ca sarcoplasmatico eleva sua concentração de 0,1 mM para 10 mM • Difusão e ligação do Ca na troponina C • Remoção da inibção da ligação da miosina • Captação do Ca pela Ca ATPase do reticulo sarcoplasmatico • Retorno às concentrações iniciais de Ca no sarcoplasma