Universidade Federal de Sergipe Departamento de Fisiologia FISIOLOGIA HUMANA
Condução nervosa, sinapses no SNC e mecanismos de tran tr ansd sduç ução ão ce celu lula lar r Prof. Dr. Lucindo Lucindo José José Quintans Quintans Júnior Júnior
[email protected]
http://www.fisiologiaufs.xpg.com.br/
Introdução Unidade básica - SNC SNC – 100 100 bilh bilhõe õess - Rede Rede sinápt sináptica ica extens extensa a
Neuroglia • •
Sustentação e nutrição no SNC Plasticidade neuronal
a) Astrócitos - regulação regulação do microamb microambiente iente dos neurônios do SNC; - “pés astrocitários” ); ⇒ contado com capilares e tecido conjuntivo ( pia pia máter ); - função função TAMPÃO TAMPÃO do meio meio interno interno (captação (captação ativa ativa de K+); - cicatriz glial
b) Oligodendrócitos - oligodendroglia
• Microglia – Fagocitos em potencial
SNC
• • -
DIVISÃO SENSORIAL - Órgãos e sentidos (Tato, visão, etc...) MEMÓRIA porção somática do sistema sensorial: • •
a) Em todos os níveis da ME b) Na formação reticular da medula oblonga, ponte e mesencéfalo • c) Cérebro • d) Córtex cerebral
• •
Divisão Motora - Os efetores • • •
a) mm esqueléticos b) mm lisa c) Atividade secretora das glândulas exócrinas e endócrinas
Função INTEGRADORA Produzir respostas mentais e motoras apropriadas - 99 % das informações sensoriais são descartadas
- Mecanismo de defesa
As sinapses x processamento de informações - O que é uma sinapse? - Sinapses facilitatórias e inibitórias
Armazenamento de informações
→
MEMÓRIA
“Conjunto de mecanismos que permitem adquirir, armazenar ee evocar informaç informações permitindo manipular e compreender o mundo” mundo”
Sinapses Tipos de sinapses: a) Sinapses Químicas - neurotransmissores
b) Sinapses elétricas - junções comunicantes ( GAP JUNCTION )
Condução ANTERÓGRADA das sinpases - propriedade das sinapses químicas - Principio da condução unidirecional
Características das sinapses
Botão sináptico - Terminações pré-sinapticas - 80-95% nos dendritos
Terminais pré-sinápticos - botões sinápticos, mitocondrias, neurotransmissor - receptores excitatórios e/ou inibitórios
Mecanismo de liberação do neurotransmissor
continuação
Processo químico é depende de Neurotransmissores
NEUROTRANSMISSORES: Liberados por terminações pré-sinápticas e produzem respostas rápidas nos neurônios pós-sinápticos. Excitatórios (impulso de uma célula para outra) ou Inibitórios.
Ex.: Acetilcolina, dopamina, noradrenalina, serotonina, acido gama aminobutírico (GABA), glicínia, acido glutâmico.
NEUROMODULADOR: Liberados por neurônios, ou outras células, produzindo respostas pré e pós-sinápticas mais lentas e a distância, mediadas por receptores acoplados a proteína G.
Critérios para ser um neurotransmissor • A molécula deve ser sintetizada e estocada no neurônio pré-sináptico; • Deve ser liberada pelo terminal do axônio pré-sináptico sob estimulação; • Quando experimentalmente aplicada deve mimetizar as ações produzidas pela liberação do neurotransmissor do neurônio pré-sináptico.
Neurotransmissores de ação rápida Quadro – Neurotransmissores de ação rápida Neurotransmissor Classe I II
Acetilcolina Monoaminas
Norepinefrina Epinefrina Dopamina 5-HT Histamina III
Aminoácidos
GABA Glicina Glutamato Aspartato IV
NO
Parkinson (dopamina), tremor, rigidez Miastenia gravis (acetilcolina) fraqueza e fadiga.
Junção Neuromuscular
PROTEÍNAS RECEPTORAS CARACTERIZAÇÃO DOS RECEPTORES Receptores ligados a canais
a) CANAL IÔNICO São proteínas integrais de membrana constituídas por unidades oligoméricas , que formam poros hidrofílicos , permitindo a passagem de íons geralmente inorgânicos dotados de seletividade. Estes íons podem ser Na+, K+, Ca+2 e Cl-, cujos fluxos resultantes se darão a favor de seu gradiente eletroquímico por difusão passiva. .
CLASSIFICAÇÃO DE UM CANAL:
▪
Pela seletividade.
O tipo de íon que passa pelo canal determina a sua classificação. ▪
Pelo mecanismo de abertura (gating)
São também classificados segundo o tipo de estímulo que ativa o canal. - Canais dependentes de voltagem. VOCs, VOCNa+ - Canais operados por ligantes. Receptores ionotrópicos Ps.: Outros são intracelulares com sítios de ligação no citossol. IP 3 e rianodina
b) Receptores acoplados a Prote ína G • Metabotr ópicos – Receptores de membranas, que possuem 7 dom ínios transmembrana, que são acoplados a sistemas efetores atravé através de uma proteí proteína G. Ex: receptor muscar ínicos e adrené adrenérgicos.
Receptores acoplados a Proteína G • Proteína G – São proteínas intermediárias entre os receptores e os efetores; – Possuem interação com o GTP e o GDP – Consistem em três subunidades α, β e γ, sendo a subunidade α responsável pela atividade enzimática.
Os receptores de aminas biogênicas, eicosanóides e muitos hormônios peptídicos são acoplados a proteína G e atuam facilitando a ligação do GTP com proteínas G específicas e esta, uma vez ativada, regula a atividade de alguns efetores como as enzimas ciclase de adenilato e fosfolipase A2 , C e D; canais iônicos; e certas proteínas de transportes.
Formação de 2º mensageiros -AMPc, GMPc -IP3, IP4, DAG, Íons ou cátions - ATP
Alvos para Proteína G • Enzimas – Ciclase de adenilato (adenilato ciclase) ciclase) – Fosfolipase C – Fosfolipase A Fosfolipase A2 • Canais iônicos
Proteína Gq/11: Contração nos músculos lisos (ex.)
Proteína Gq/11: Contração nos músculos lisos (ex.)
Proteína Gq/11: Contração nos músculos lisos (ex.)
+
Proteína Gq/11: Contração nos músculos lisos (ex.)
+
Proteína Gq/11: Contração nos músculos lisos (ex.)
+
Proteína Gq/11: Contração nos músculos lisos (ex.)
+
Proteína Gq/11: Contração nos músculos lisos (ex.)
+
Proteína Gq/11: Contração nos músculos lisos (ex.)
+
Classic experiment to win a Nobel Prize
Organ bath techniques for study of arterial relaxation
Endothelium-Dependent Relaxing Factor (EDRF)
Furchgott and Zawadzki Nature 288: 373-376 (1980)
Via do óxido nítrico
Receptores e seus sistemas efetores CORAÇÃO Canal de Ca+2
Sildenafil (Viagra ) Sildenafil (Viagra )
VASOS Canal de K+
P
P
K+ “inibição”
Ca+2 “excitação”
(+)
PKG
c) RECEPTORES LIGADOS A QUINASE
Os receptores de vários hormônios (p.ex. insulina) e fatores de crescimento incorporam a tirosina quinase em seu domínio intracelular e os receptores de citocinas possuem um domínio intracelular que se liga a quinases citosólicas e as ativas quando o receptor está ocupado. - transdução de sinais necessita da dimerização dos receptores
c) RECEPTORES QUE REGULAM A TRANSCRIÇÃO DE GENES.
São proteínas intracelulares, de modo que o ligante deve primeiro penetrar nas células para exercerem os seus efeitos. Este receptores consistem em um domínio de ligação do DNA conservado, associado a domínios variáveis de ligação do ligante e de controle de transcrição.
Características especiais da transmissão sináptica Fadiga da transmissão sináptica
- Exaustão dos neurotransmissores - Dessensibilização dos receptores - Alterações das [iônicas]i Efeito Alcalose e Acidose na transmissão sináptica
- Alcalose (↑ da excitabilidade neuronal) - Acidose (↓ da excitabilidade neuronal)
Efeito de drogas sobre a transmissão sinápticas - Cafeína, teofilina, cocaína, anfetaminas - Morfina, BDZ, barbitúricos, álcool - canabinóides, LSD, mescalina
OBRIGADO!!
