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Neurofisiologia
Professor Cleanto Santos Vieira
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
O Hipocampo - Parte do cérebro responsável pela memória
Neurofisiologia
• As sinapses do sistema nervoso central:
• A informação é transmitida no sistema nervoso
central principalmente sob a forma de impulsos
nervosos ao longo de uma sucessão de
neurônios, um após o outro.
• Cada impulso:
• 1 – pode ser bloqueado na sua transmissão de
um neurônio para o seguinte;
• 2 – pode ser modificado de um impulso único
para impulsos repetitivos;
• 3 – pode ser integrado com impulsos
provenientes de outros neurônios, causando
padrões de impulsos complexos em neurônios
sucessivos.
• Todas essas funções podem ser classificadas
como funções sinápticas dos neurônios.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
No caso do Diabetes, sem insulina (à esq.):
Aglomerados de peptídeos, em vermelho,
aderem a neurônio e eliminam as sinapses
(pontos verdes). Com insulina: aglomerados
(pontos vermelhos) desaparecem e neurônio
preserva sinapses ativas.
Neurofisiologia
• Tipos de sinapses – químicas e
elétricas:
• Sinapses químicas: no ser humano quase
todas sinapses utilizadas para a
transmissão de sinais, no S.N.C. são
sinapses químicas.
• Nessas sinapses, o primeiro neurônio
secreta, na junção, uma substância
química chamada neurotransmissor, e
esse neurotransmissor, atua sobre
proteínas receptoras localizadas na
membrana do neurônio seguinte para o
excitar, inibir ou modificar sua
sensibilidade de alguma outra forma.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Já foram descobertas mais de 40
diferentes substâncias transmissoras.
• As mais conhecidas são: acetilcolina,
norepinefrina, histamina, ácido gama-
aminobutírico (GABA) glutamato.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Sinapses elétricas: são
caracterizadas por canais diretos
que conduzem eletricidade de uma
célula para a seguinte.
• A maior parte delas é composta de
pequenas estruturas proteicas
tubulares chamadas junções
abertas, que permitem o livre
movimento de íons do interior de
uma célula para a seguinte.
• Apenas algumas junções abertas
foram encontradas no S.N.C. seu
significado geral não é conhecido.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Por outro lado é através das
junções abertas das sinapses
elétricas e outras junções
semelhantes que os potenciais
de ação são transmitidos de
uma fibra muscular lisa para a
seguinte, na musculatura lisa
visceral e também de uma
célula muscular cardíaca para
a seguinte, na musculatura
cardíaca.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Condução unidirecional através das
sinapses químicas: as sinapses químicas têm
uma característica importante e altamente
desejável como forma de transmissão de
sinais do sistema nervoso.
• Elas sempre transmitem os sinais em uma só
direção (do neurônio que secreta o
neurotransmissor, denominado pré-
sináptico, para o neurônio sobre o qual o
neurotransmissor atua, denominado pós-
sináptico.
• Este é o princípio da condução unidirecional
através das sinapses químicas, que é bem
diferente da condução através das sinapses
elétricas, que são capazes de transmitir os
sinais em ambas direções.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• A condução unidirecional permite que
os sinais sejam dirigidos para pontos
específicos.
• Isso possibilita que o sistema nervoso
execute essa miríade (grande
quantidade – 10mil em grego) de
funções de sensação, controle motor,
memória e muitas outras.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Mão humana e mão mecânica
Neurofisiologia
• Anatomia fisiológica das
sinapses:
• Um motoneurônio típico é
composto por três partes principais:
o soma, que é o corpo principal do
neurônio; um axônio único, que se
estende do soma em direção ao
nervo periférico; e os dendritos, que
são projeções finas do soma que se
estendem por até 1 mm nas áreas
circunvizinhas da medula.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Sobre a superfície dos dendritos ou do soma
do motoneurônio repousam pequenos
botões chamados de terminais pré-
sinápticos, cuja quantidade pode atingir até
100.000 para cada motoneurônio.
• Aproximadamente 80 a 95% desses botões
se situam sobre os dendritos e apenas de 5 à
20% sobre o soma.
• Esses terminais são as extremidades de
fibras nervosas que se originam em muitos
outros neurônios. É comum, não mais que
uns poucos desses terminais terem origem
em um mesmo neurônio.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Interação de fibras proprioceptivas sensoriais de raízes dorsais
de L5 (em verde - Dextran fluorescente) e neurônios motores da
raíz ventral de L5 (em vermelho - Texas Dextran vermelho).
Neurofisiologia
• Terminais pré-sinápticos:
• Estudos de microscopia eletrônica
mostram que os terminais pré-
sinápticos têm diversas formas
anatômicas, mas, na maior parte das
vezes, fazem lembrar pequenos
botões redondos ou ovais e, por isso,
são denominados botões terminais,
botões, pés terminais ou botões
sinápticos.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• O terminal é separado do soma neuronal por
uma fenda sináptica, com largura da ordem
de 200 a 300 angstroms.
• Ele tem duas estruturas internas importantes
para a função excitatória ou inibitória da
sinapse: as vesículas sinápticas e as
mitocôndrias.
• As vesículas sinápticas contêm substâncias
transmissoras que quando liberadas na fenda
sináptica podem, excitar ou inibir o neurônio
pós-sináptico.
• Excitam, se a membrana neuronal contém
receptores excitatórios, inibem, se ela
contém receptores inibitórios
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• As mitocôndrias fornecem trifosfato
de adenosina (ATP), que é requerido
para a síntese de mais substância
transmissora.
• Quando um potencial de ação se
propaga, a despolarização da
membrana causa o esvaziamento de
um pequeno número de vesículas no
interior da fenda sináptica e o
transmissor liberado causa, imediata
modificação das características de
permeabilidade da membrana
neuronal pós-sináptica, levando à
excitação ou inibição do neurônio
(dependendo das características de
seus receptores).
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Mecanismo dos potenciais de ação que
causam liberação do transmissor nos
terminais pré-sinápticos – papel dos íons
de cálcio:
• A membrana dos terminais pré-sinápticos
contém um grande número de canais de cálcio
voltagem-dependentes.
• Esse local é bem diferente de outras áreas da
fibra nervosa, que contém poucos desses canais.
• Quando o potencial de ação despolariza o
terminal junto com os íons de sódio responsáveis
pela maior parte do potencial de ação, ocorre o
fluxo de grande número de cálcio para dentro do
terminal.
• A quantidade de substância liberada no interior
da fenda sináptica está relacionada ao número
de íons de cálcio que entram no terminal.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• O mecanismo preciso pelo qual os íons
de cálcio causam essa liberação não é
conhecido mas acredita-se que seja
assim.
• Explicando:
• Quando os íons cálcio entram no
terminal sináptico, acredita-se que se
liguem a moléculas proteicas na
superfície interna da membrana em
locais denominados sítios de liberação.
• Essa ligação faz com que as vesículas
transmissoras na vizinhança do local
também se liguem à membrana, e,
finalmente, abram-se para o exterior por
meio do processo chamado exocitose.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Ação da substância transmissora
sobre o neurônio pós-sináptico –
a função dos receptores:
• Os canais iônicos - são comumente de
três tipos: 1º canais de sódio que
permitem a passagem principalmente de
íons sódio (mas também de alguns íons
potássio);
• 2º canais de potássio, que permitem a
passagem dos íons potássio através da
membrana;
• 3º canais de cloreto, que permitem a
passagem de cloreto a de alguns outros
íons.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• A abertura dos canais de sódio excita o
neurônio pós-sináptico. Por isso, a
substância transmissora que abre os
canais de sódio é chamada de
transmissor excitatório.
• Por outro lado, a abertura dos canais
de cloreto e potássio inibe o neurônio,
e os transmissores que abrem um ou
ambos canais são denominados
transmissores inibitórios.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Receptores excitatórios e
inibitórios:
• A importância tanto dos inibitórios
quanto os excitatórios reside no fato que
a ação neural seja restringida e
estimulada.
• Os mecanismos empregados pelos
receptors para causar a excitação ou
inibição são os seguintes:
• Excitação:
• 1. Abertura dos canais de sódio para
permitir o fluxo de grandes cargas
positivas para o interior da célula pós
sináptica, fazendo com que o potencial de
membrane se altere em direção ao limiar
para a excitação (de longe a forma mais
usada de causar excitação).
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• 2. Depressão da condução
através dos canais de potássio ou
cloreto, ou de ambos,
diminuindo a difusão de íons
potássio, carregados
positivamente para fora do
neurônios pós-sináptico ou
diminuendo a difusão de íons
cloreto, carregados
negativamente para dentro. Isso
faz com que o potencial de
membrane se torne
internamente mais positive que
o normal o que é excitatório.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• 3. Ocorrem várias
modificações do metabolismo
cellular interno excitando sua
atividade ou, em algumas
situações, aumentando o
número de receptors
excitatórios da membrana ou
ainda diminuindo o número
de receptors inibitórios.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Inibição:
• 1. Abertura dos canais de
potássio através das moléculas
dos receptors, permitindo a
difusão rápida de íons potássio
positivamente carregados para
fora do neurônio pós-sináptico
aumentando a negatividade
intracellular, o que é inibitório.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia -
Sinapses
Neurofisiologia
• 2. Aumento da condutância de
íons cloreto através dos
receptors, permitindo que íons
cloreto carregados
negativamento se difundam para
o interior do neurônio pós-
sináptico, o que também é
inibitório.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• 3. Ativação de enzimas
metabólicas que inibem as
funções metabólicas celulares,
ou que provoquem o aumento
do número de receptores
inibitórios ou a diminuição do
número de receptors
excitatórios.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Substâncias químicas que funcionam como transmissores sinápticos:
• Mais de 40 substâncias funcionam como transmissores sinápticos
divididas em dois grupos:
• Grupo 1:
• Substâncias com moléculas pequenas, são transmissores de ação rápida.
• Grupo 2:
• Neuropeptídeos de peso molecular bem mais elevado, age bem mais
lentamente.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
TRANSMISSORES DE BAIXO PESO MOLECULAR DE AÇÃO RÁPIDA
Classe I Classe II Classe III
As Aminas Aminoácidos
Acetilcolina Norepinefrina Ácido γ-aminobutírico (GABA)
Epinefrina Glicina
Dopamina Glutamato
Serotonina Aspartato
Histamina
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
Transmissores de ação lenta - neuropeptídeos
Hormônios liberadores
hipotalâmicos
Peptídeos pituitários Peptídeos que agem sobre instestino
e cérebro
De outros tecidos
Hormônio liberador de
tireotropina
ACTH Leucina-encefalina Angiospressina II
Hormônio liberador do
hormônio luteinizante
Β-endorfina Metionina-encefalina Bradicinina
Somatostatina (fator
inibitório do GH)
Hormônio α-melanócito-
estimulante
Substância P Carnosina
Hormônio luteinizante Gastrina Peptídeos do sono
Tireotropina Colecistocinina Calcitonina
Hormônio do crescimento Polipeptídeo intestinal vasoativo (PIV)
Vasopressina Neurotensina
Ocitocina Insulina
Glucagon
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Os mais importantes
neutrotransmissores de baixo peso
molecular são:
• Aceltilcolina – secretada por
neurônios de muitas áreas cerebrais
(especificamente grandes células
piramidais do cortex motor, neurônios
dos gânglios basais, etc…)
• Na maior parte das vezes tem efeito
excitatório (tem efeito inibitório em
algumas terminações parassimpáticas
periféricas, ex: inibição do coração
pelos nervos vagos).
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Norepinefrina – é secretada por muito
neurônios cujos corpos celulares se
encontram no tronco cerebral e hipotálamo.
• Os neurônios secretores de norepinefrina
localizados na região do “locus ceruleus” da
ponte, enviam fibras nervosas para áreas
espalhadas no cérebro, ajundando também
a controlar o estado geral e o ânimo mental.
• Em muitas dessas áreas ativa receptors
excitatórios, mas em poucas, ativa receptors
inibitórios.
• Também é secretada pela maior parte dos
neurônios pós-glanglionares do sistema
simpatico, onde excita alguns órgãos e inibe
outros.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Dopamina – é secretada por
neurônios originários da
substantia nigra.
• Esses neurônios terminam
principalmente na região estriatal
dos gânglios da base. Seu efeito é
comumente de inibição
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Glicina – secretada
principalmente nas sinapses da
medula espinal.
Provavelmente, atua sempre
como transmissor inibitório.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Ácido Gama aminobutírico (GABA) –
secretado por terminações nervosas na
medula espinal, no cerebelo, nos gânglios
da base e em várias outras áreas do
córtex. Acredita-se que cause sempre
inibição.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Glutamato – é provavelmente
secretado por terminais pré
sinápticos em muitas das vias
sensoriais, bem como em muitas
áreas do córtex, é provável que
cause sempre excitação.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Serotonina – secretada pelos núcleos da rafe
mediana do tronco cerebral e se projetam para muitas
outras áreas do sistema nervoso, especialmente a ponta
dorsal da medula espinhal e hipotálamo.
• Age como inibidora da via algésica na medula e acredita-
se que ajude a controlar o humor da pessoa, talvez até
provoque o sono
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Neuropetídeos – Formam um grupo diferente de neurotransmissores,
sintetizados de modo diferente a suas ações são lentas.
• São sintetizados pelos ribossomas, localizados no corpo celular dos
neurônios.
• O retículo endoplasmático e o aparelho de Golgi funcionam juntos para
fazer duas coisas:
• 1º quebram enzimaticamente a proteína original em fragmentos menores
e dessa forma, liberam tanto o neuropeptídeo como o seu precursor.
• 2º empacota o neuropeptídeo em minúsculas vesículas transmissoras que
são liberadas para o citoplasma.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• As vesículas são transportadas por toda extensão da célula até a extremidade das
fibras nervosas via transporte axonoplasmático, com velocidade de fluxo de alguns
centímetros por dia.
• Finalmente essas vesículas liberam seu transmissor em resposta a potenciais de
ação, da mesma forma como ocorre com os transmissores de baixo peso
molecular.
• Entretanto, ocorre a autólise da vesícula, que não é mais utilizada.
• Devido ao trabalhoso método de formação os neuropetídeos são liberados em
quantidades muito menores que a dos transmissores de baixo peso molecular.
• Os efeitos dessa liberação podem durar dias ou, as vezes, meses ou anos.
• Nossos conhecimentos sobre as funções dos neuropeptídios ainda estão em seus
primórdios.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Liberação de um só transmissor de
molécula pequena para cada tipo
de neurônio:
• Quase invariavelmente, apenas um
tipo de transmissor de molécula
pequena é liberado para cada tipo
de neurônio, entretanto os
terminais de um mesmo neurônio
podem liberar ao mesmo tempo,
um ou mais neuropeptídios.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Eventos elétricos durante a excitação
neuronal:
• O potencial de repouso da membrana é da
ordem de -65 milivolts.
• Esse potencial é menor que os -90 milivolts
encontrados nas grandes fibras periféricas e
nas fibras musculares esqueléticas.
• Essa voltagem menor é importante, pois
permite o controle tanto positivo como
negativo do grau de excitabilidade do
neurônio (quando se leva a voltagem para
um valor mais negativo o neurônio se torna
menos excitável).
• Isso é a base dos dois modos de
funcionamento neuronal (excitação e
inibição)
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Os três estados de um neurônio:
• A Neurônio em repouso.
• B Neurônio em estado excitado,
com potencial intraneuronal
aumentado devido ao influxo de
sódio.
• C Neurônio em estado inibido,
com redução do potencial da
membrana intraneuronal devido
à saída de íons potássio e ao
influxo de íons cloro.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Eventos elétricos na inibição
neuronal:
• A figura ao lado ilustra o efeito
causado pela ativação das sinapses
inibitórias sobre o potencial de
membrana, permitindo o influxo de
cloreto ou o efluxo de potássio com
variação do potencial de membrana
indo do valor normal de -65mV
para o valor mais negativo de -
70mV.
• Essa variação de -5mV mais
negativo é o potencial pós-sináptico
inibitório
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Inibição pré-sináptica:
• Na inibição pré-sináptica, a inibição é
causada pelas sinapses “pré-
sinápticas” sobre as extremidades das
fibras nervosas, antes que elas
entrem em contato com o neurônio
seguinte.
• Ela ocorre em muitas vias sensoriais
do sistema nervoso.
• Necessita de vários milissegundos
para se desenvolver mas, uma vez
que ocorra, pode durar por minutos
ou mesmo horas, enquanto a pós
sinápticas, dura normalmente,
apenas poucos milissegundos.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Somação dos potenciais pós-sinápticos:
• Quando a sinapse excita o
motoneurônio da ponta ventral, a
membrana neuronal permanece com a
permeabilidade aumentada por apenas
1 a 2ms.
• Durante esse tempo, os íons sódio se
difundem rapidamente para o interior
da célula, criando o potencial pós-
sináptico excitatório.
• Esse potencial se dissipa lentamente ao
longo dos 15s seguintes, pois esse é o
tempo requerido para que as cargas
positivas fluam nas sinapses excitadas
ao longo dos dendritos e axônios.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Funções especiais dos dendritos na
excitação dos neurônios:
• 1ª - é um grande campo espacial de
excitação dos dentritos.
• 2ª - muitos dentritos não podem
transmitir potenciais de ação, mas
podem transmitir sinais por condução
eletrotônica.
• 3ª - decrécimo da condução eletrotônica
nos dendritos e maior excitação
provocada pelas sinapses mais próximas
ao soma.
• 4ª - Reexcitação rápida do neurônio
pelos dendritos, após a descarga
neuronal.
• 5ª - Somação da excitação e inibição nos
dendritos.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Estado excitatório:
• É definido pelo grau de atividade
excitatória a ele dirigida.
• Se em determinado instante, o grau
de excitação for maior que o de
inibição, consideramos que está em
estado excitatório.
• Se houver mais inibição que
excitação dizemos que há um estado
inibitório.
• Quando a excitação alcança um
limiar para a excitação, o neurônio
irá disparar repetidamente enquanto
o estado excitatório permanecer
nesse nível.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• A frequência de disparo do neurônio
é definida pela quantidade em que o
estado excitatório excedeu o limiar.
• Após deflagrado o potencial de ação
ocorre um estado muito longo de
“hiperpolarização”, que duras muitos
milissegundos, nesse intervalo o
potencial da membrana somática
permanece mais negativo do que o
potencial de repouso habitual da
membrana.
• Isso é causado (parcialmente), pelo
alto grau de permeabilidade da
membrana neuronal aos íons
potássio, persistindo por vários
milissegundos após o termino do
potencial de ação.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Existem diferentes tipos de
neurônios que executam funções
diferentes, por isso seria de se
esperar que a capacidade de
resposta a estímulos que chegam
às sinapses variem de um tipo de
neurônio para outro.
• Na figura ao lado notem que o
neurônio 1 tem limiar de
excitação baixo, enquanto o
neurônio 2 tem a frequência
máxima de descarga mais baixa e
o neurônio 3 tem a mais alta.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Assim sendo , os neurônios
respondem de modo diverso, com
limiares de ação distintos e
frequências máximas de descarga
diferentes.
• É fácil entender a importância
desses vários tipos de neurônios,
com diferentes características de
resposta, para desempenhar com
precisão e eficiência a imensa
gama de funções que o sistema
nervoso executa.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Características especiais da transmissão sináptica:
• Fadiga da transmissão: se deve principalmente à
exaustão dos estoques dos transmissores nos
terminais pré-sinápticos.
• Facilitação pós-tetânica: quando uma série de
impulsos repetitivos de alta frequência estimula uma
sinapse excitatória que a seguir é deixada em
repouso por determinado período, observa-se que,
durante algum tempo (segundos ou minutos), a
resposta sináptica será maior que a normalmente
verificada.
• Efeito da acidose e alcalose sobre a transmissão
sináptica: A alcalose provoca aumento do PH arterial
de 7,4 para 7,8 ou 8,0 isso pode ser observado
quando se faz hiperventilação em pessoa epilética, a
hiperventilação eleva o PH do sangue
momentaneamente, mas esse pequeno tempo pode
muitas vezes disparar um ataque epilético.
• Já a acidose provoca grande depressão na atividade
neuronal e queda do PH de 7,4 para 7,0, levando a
um estado comatoso (ex: casos graves de acidose
diabética ou urêmica)
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Efeito da hipóxia sobre a
transmissão sináptica:
• A excitabilidade neuronal é muito
depende de suporte de oxigênio.
• A retirada de oxigênio por apenas
alguns segundos pode levar a
completa inexitabilidade dos
neurônios.
• Isso é observado quando há
interrupção temporária da
circulação cerebral, situação onde,
dentro de 3 a 5 segundos, a
pessoa fica inconsciente.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Efeito de medicamentos sobre a
transmissão sináptica: diversos
medicamentos são capazes de aumentar
a excitabilidade dos neurônios.
• Como exemplo de substâncias
excitatórias temos a cafeína, a teofilina e
a teobromina, encontradas
respectivamente no café, chá e
chocolate, que aumentam a
excitabilidade neuronal devido à redução
do limiar para a excitação dos neurônios.
• A maior parte dos anestésicos aumenta
o limiar de excitação das membranas e
com isso ocorre a diminuição da
transmissão sináptica em muitos pontos
do sistema nervoso.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
Neurofisiologia
• Retardo sináptico: O processo de transmissão de um potencial de
ação do neurônio pré-sináptico para o pós-sináptico demora certo
tempo devido a:
• 1º Descarga da substância transmissora pelo terminal pré-sináptico.
• 2º Difusão do transmissor até a membrana pós-sináptica.
• 3º Ação do transmissor sobre os receptores da membrana.
• 4º Ação do receptor para aumentar a permeabilidade da membrana.
• 5º Influxo de sódio, aumentando o potencial pós-sináptico excitatório
até valores suficientes para deflagrar o potencial de ação.
Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia
- Sinapses
REFERÊNCIAS
• BAHILL, A. T., and HAMM, T.M.:Using open-loop experiments to study
physiological systema, with examples from the human eye-movement
systems. News Physiol.Sci, 4:104,1989.
• KANDEL, E.R.; SCHWARTZ, J.H e JESSEL, T. M. - Principles of Neural Science,
Elsevier, 1991 2. KANDEL, E.R.; SCHWARTZ, J.H e JESSEL, T. M. - Essentials of
Neural Science and Behavior, Appleton & Lange, 1995.
• GUYTON, A. Fisiologia humana. 11ª edição. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006.
• BEAR, M.F.; CONNORS, B. W.; PARADISO, M. A. Neurociências:
Desvendando o Sistema Nervoso. 3ª edição. Artmed.
• BRANDÃO, M. L. Psicofisiologia. Rio de Janeiro: Atheneu, 1995.

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Neurofisiologia - sinapses - aula 3 capitulo 2

  • 1. Neurofisiologia Professor Cleanto Santos Vieira Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses O Hipocampo - Parte do cérebro responsável pela memória
  • 2. Neurofisiologia • As sinapses do sistema nervoso central: • A informação é transmitida no sistema nervoso central principalmente sob a forma de impulsos nervosos ao longo de uma sucessão de neurônios, um após o outro. • Cada impulso: • 1 – pode ser bloqueado na sua transmissão de um neurônio para o seguinte; • 2 – pode ser modificado de um impulso único para impulsos repetitivos; • 3 – pode ser integrado com impulsos provenientes de outros neurônios, causando padrões de impulsos complexos em neurônios sucessivos. • Todas essas funções podem ser classificadas como funções sinápticas dos neurônios. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses No caso do Diabetes, sem insulina (à esq.): Aglomerados de peptídeos, em vermelho, aderem a neurônio e eliminam as sinapses (pontos verdes). Com insulina: aglomerados (pontos vermelhos) desaparecem e neurônio preserva sinapses ativas.
  • 3. Neurofisiologia • Tipos de sinapses – químicas e elétricas: • Sinapses químicas: no ser humano quase todas sinapses utilizadas para a transmissão de sinais, no S.N.C. são sinapses químicas. • Nessas sinapses, o primeiro neurônio secreta, na junção, uma substância química chamada neurotransmissor, e esse neurotransmissor, atua sobre proteínas receptoras localizadas na membrana do neurônio seguinte para o excitar, inibir ou modificar sua sensibilidade de alguma outra forma. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 4. Neurofisiologia • Já foram descobertas mais de 40 diferentes substâncias transmissoras. • As mais conhecidas são: acetilcolina, norepinefrina, histamina, ácido gama- aminobutírico (GABA) glutamato. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 5. Neurofisiologia • Sinapses elétricas: são caracterizadas por canais diretos que conduzem eletricidade de uma célula para a seguinte. • A maior parte delas é composta de pequenas estruturas proteicas tubulares chamadas junções abertas, que permitem o livre movimento de íons do interior de uma célula para a seguinte. • Apenas algumas junções abertas foram encontradas no S.N.C. seu significado geral não é conhecido. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 6. Neurofisiologia • Por outro lado é através das junções abertas das sinapses elétricas e outras junções semelhantes que os potenciais de ação são transmitidos de uma fibra muscular lisa para a seguinte, na musculatura lisa visceral e também de uma célula muscular cardíaca para a seguinte, na musculatura cardíaca. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 7. Neurofisiologia • Condução unidirecional através das sinapses químicas: as sinapses químicas têm uma característica importante e altamente desejável como forma de transmissão de sinais do sistema nervoso. • Elas sempre transmitem os sinais em uma só direção (do neurônio que secreta o neurotransmissor, denominado pré- sináptico, para o neurônio sobre o qual o neurotransmissor atua, denominado pós- sináptico. • Este é o princípio da condução unidirecional através das sinapses químicas, que é bem diferente da condução através das sinapses elétricas, que são capazes de transmitir os sinais em ambas direções. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 8. Neurofisiologia • A condução unidirecional permite que os sinais sejam dirigidos para pontos específicos. • Isso possibilita que o sistema nervoso execute essa miríade (grande quantidade – 10mil em grego) de funções de sensação, controle motor, memória e muitas outras. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses Mão humana e mão mecânica
  • 9. Neurofisiologia • Anatomia fisiológica das sinapses: • Um motoneurônio típico é composto por três partes principais: o soma, que é o corpo principal do neurônio; um axônio único, que se estende do soma em direção ao nervo periférico; e os dendritos, que são projeções finas do soma que se estendem por até 1 mm nas áreas circunvizinhas da medula. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 10. Neurofisiologia • Sobre a superfície dos dendritos ou do soma do motoneurônio repousam pequenos botões chamados de terminais pré- sinápticos, cuja quantidade pode atingir até 100.000 para cada motoneurônio. • Aproximadamente 80 a 95% desses botões se situam sobre os dendritos e apenas de 5 à 20% sobre o soma. • Esses terminais são as extremidades de fibras nervosas que se originam em muitos outros neurônios. É comum, não mais que uns poucos desses terminais terem origem em um mesmo neurônio. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses Interação de fibras proprioceptivas sensoriais de raízes dorsais de L5 (em verde - Dextran fluorescente) e neurônios motores da raíz ventral de L5 (em vermelho - Texas Dextran vermelho).
  • 11. Neurofisiologia • Terminais pré-sinápticos: • Estudos de microscopia eletrônica mostram que os terminais pré- sinápticos têm diversas formas anatômicas, mas, na maior parte das vezes, fazem lembrar pequenos botões redondos ou ovais e, por isso, são denominados botões terminais, botões, pés terminais ou botões sinápticos. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 12. Neurofisiologia • O terminal é separado do soma neuronal por uma fenda sináptica, com largura da ordem de 200 a 300 angstroms. • Ele tem duas estruturas internas importantes para a função excitatória ou inibitória da sinapse: as vesículas sinápticas e as mitocôndrias. • As vesículas sinápticas contêm substâncias transmissoras que quando liberadas na fenda sináptica podem, excitar ou inibir o neurônio pós-sináptico. • Excitam, se a membrana neuronal contém receptores excitatórios, inibem, se ela contém receptores inibitórios Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 13. Neurofisiologia • As mitocôndrias fornecem trifosfato de adenosina (ATP), que é requerido para a síntese de mais substância transmissora. • Quando um potencial de ação se propaga, a despolarização da membrana causa o esvaziamento de um pequeno número de vesículas no interior da fenda sináptica e o transmissor liberado causa, imediata modificação das características de permeabilidade da membrana neuronal pós-sináptica, levando à excitação ou inibição do neurônio (dependendo das características de seus receptores). Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 14. Neurofisiologia • Mecanismo dos potenciais de ação que causam liberação do transmissor nos terminais pré-sinápticos – papel dos íons de cálcio: • A membrana dos terminais pré-sinápticos contém um grande número de canais de cálcio voltagem-dependentes. • Esse local é bem diferente de outras áreas da fibra nervosa, que contém poucos desses canais. • Quando o potencial de ação despolariza o terminal junto com os íons de sódio responsáveis pela maior parte do potencial de ação, ocorre o fluxo de grande número de cálcio para dentro do terminal. • A quantidade de substância liberada no interior da fenda sináptica está relacionada ao número de íons de cálcio que entram no terminal. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 15. Neurofisiologia • O mecanismo preciso pelo qual os íons de cálcio causam essa liberação não é conhecido mas acredita-se que seja assim. • Explicando: • Quando os íons cálcio entram no terminal sináptico, acredita-se que se liguem a moléculas proteicas na superfície interna da membrana em locais denominados sítios de liberação. • Essa ligação faz com que as vesículas transmissoras na vizinhança do local também se liguem à membrana, e, finalmente, abram-se para o exterior por meio do processo chamado exocitose. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 16. Neurofisiologia • Ação da substância transmissora sobre o neurônio pós-sináptico – a função dos receptores: • Os canais iônicos - são comumente de três tipos: 1º canais de sódio que permitem a passagem principalmente de íons sódio (mas também de alguns íons potássio); • 2º canais de potássio, que permitem a passagem dos íons potássio através da membrana; • 3º canais de cloreto, que permitem a passagem de cloreto a de alguns outros íons. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 17. Neurofisiologia • A abertura dos canais de sódio excita o neurônio pós-sináptico. Por isso, a substância transmissora que abre os canais de sódio é chamada de transmissor excitatório. • Por outro lado, a abertura dos canais de cloreto e potássio inibe o neurônio, e os transmissores que abrem um ou ambos canais são denominados transmissores inibitórios. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 18. Neurofisiologia • Receptores excitatórios e inibitórios: • A importância tanto dos inibitórios quanto os excitatórios reside no fato que a ação neural seja restringida e estimulada. • Os mecanismos empregados pelos receptors para causar a excitação ou inibição são os seguintes: • Excitação: • 1. Abertura dos canais de sódio para permitir o fluxo de grandes cargas positivas para o interior da célula pós sináptica, fazendo com que o potencial de membrane se altere em direção ao limiar para a excitação (de longe a forma mais usada de causar excitação). Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 19. Neurofisiologia • 2. Depressão da condução através dos canais de potássio ou cloreto, ou de ambos, diminuindo a difusão de íons potássio, carregados positivamente para fora do neurônios pós-sináptico ou diminuendo a difusão de íons cloreto, carregados negativamente para dentro. Isso faz com que o potencial de membrane se torne internamente mais positive que o normal o que é excitatório. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 20. Neurofisiologia • 3. Ocorrem várias modificações do metabolismo cellular interno excitando sua atividade ou, em algumas situações, aumentando o número de receptors excitatórios da membrana ou ainda diminuindo o número de receptors inibitórios. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 21. Neurofisiologia • Inibição: • 1. Abertura dos canais de potássio através das moléculas dos receptors, permitindo a difusão rápida de íons potássio positivamente carregados para fora do neurônio pós-sináptico aumentando a negatividade intracellular, o que é inibitório. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 22. Neurofisiologia • 2. Aumento da condutância de íons cloreto através dos receptors, permitindo que íons cloreto carregados negativamento se difundam para o interior do neurônio pós- sináptico, o que também é inibitório. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 23. Neurofisiologia • 3. Ativação de enzimas metabólicas que inibem as funções metabólicas celulares, ou que provoquem o aumento do número de receptores inibitórios ou a diminuição do número de receptors excitatórios. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 24. Neurofisiologia • Substâncias químicas que funcionam como transmissores sinápticos: • Mais de 40 substâncias funcionam como transmissores sinápticos divididas em dois grupos: • Grupo 1: • Substâncias com moléculas pequenas, são transmissores de ação rápida. • Grupo 2: • Neuropeptídeos de peso molecular bem mais elevado, age bem mais lentamente. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 25. Neurofisiologia TRANSMISSORES DE BAIXO PESO MOLECULAR DE AÇÃO RÁPIDA Classe I Classe II Classe III As Aminas Aminoácidos Acetilcolina Norepinefrina Ácido γ-aminobutírico (GABA) Epinefrina Glicina Dopamina Glutamato Serotonina Aspartato Histamina Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 26. Neurofisiologia Transmissores de ação lenta - neuropeptídeos Hormônios liberadores hipotalâmicos Peptídeos pituitários Peptídeos que agem sobre instestino e cérebro De outros tecidos Hormônio liberador de tireotropina ACTH Leucina-encefalina Angiospressina II Hormônio liberador do hormônio luteinizante Β-endorfina Metionina-encefalina Bradicinina Somatostatina (fator inibitório do GH) Hormônio α-melanócito- estimulante Substância P Carnosina Hormônio luteinizante Gastrina Peptídeos do sono Tireotropina Colecistocinina Calcitonina Hormônio do crescimento Polipeptídeo intestinal vasoativo (PIV) Vasopressina Neurotensina Ocitocina Insulina Glucagon Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 27. Neurofisiologia • Os mais importantes neutrotransmissores de baixo peso molecular são: • Aceltilcolina – secretada por neurônios de muitas áreas cerebrais (especificamente grandes células piramidais do cortex motor, neurônios dos gânglios basais, etc…) • Na maior parte das vezes tem efeito excitatório (tem efeito inibitório em algumas terminações parassimpáticas periféricas, ex: inibição do coração pelos nervos vagos). Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 28. Neurofisiologia • Norepinefrina – é secretada por muito neurônios cujos corpos celulares se encontram no tronco cerebral e hipotálamo. • Os neurônios secretores de norepinefrina localizados na região do “locus ceruleus” da ponte, enviam fibras nervosas para áreas espalhadas no cérebro, ajundando também a controlar o estado geral e o ânimo mental. • Em muitas dessas áreas ativa receptors excitatórios, mas em poucas, ativa receptors inibitórios. • Também é secretada pela maior parte dos neurônios pós-glanglionares do sistema simpatico, onde excita alguns órgãos e inibe outros. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 29. Neurofisiologia • Dopamina – é secretada por neurônios originários da substantia nigra. • Esses neurônios terminam principalmente na região estriatal dos gânglios da base. Seu efeito é comumente de inibição Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 30. Neurofisiologia • Glicina – secretada principalmente nas sinapses da medula espinal. Provavelmente, atua sempre como transmissor inibitório. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 31. Neurofisiologia • Ácido Gama aminobutírico (GABA) – secretado por terminações nervosas na medula espinal, no cerebelo, nos gânglios da base e em várias outras áreas do córtex. Acredita-se que cause sempre inibição. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 32. Neurofisiologia • Glutamato – é provavelmente secretado por terminais pré sinápticos em muitas das vias sensoriais, bem como em muitas áreas do córtex, é provável que cause sempre excitação. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 33. Neurofisiologia • Serotonina – secretada pelos núcleos da rafe mediana do tronco cerebral e se projetam para muitas outras áreas do sistema nervoso, especialmente a ponta dorsal da medula espinhal e hipotálamo. • Age como inibidora da via algésica na medula e acredita- se que ajude a controlar o humor da pessoa, talvez até provoque o sono Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 34. Neurofisiologia • Neuropetídeos – Formam um grupo diferente de neurotransmissores, sintetizados de modo diferente a suas ações são lentas. • São sintetizados pelos ribossomas, localizados no corpo celular dos neurônios. • O retículo endoplasmático e o aparelho de Golgi funcionam juntos para fazer duas coisas: • 1º quebram enzimaticamente a proteína original em fragmentos menores e dessa forma, liberam tanto o neuropeptídeo como o seu precursor. • 2º empacota o neuropeptídeo em minúsculas vesículas transmissoras que são liberadas para o citoplasma. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 35. Neurofisiologia • As vesículas são transportadas por toda extensão da célula até a extremidade das fibras nervosas via transporte axonoplasmático, com velocidade de fluxo de alguns centímetros por dia. • Finalmente essas vesículas liberam seu transmissor em resposta a potenciais de ação, da mesma forma como ocorre com os transmissores de baixo peso molecular. • Entretanto, ocorre a autólise da vesícula, que não é mais utilizada. • Devido ao trabalhoso método de formação os neuropetídeos são liberados em quantidades muito menores que a dos transmissores de baixo peso molecular. • Os efeitos dessa liberação podem durar dias ou, as vezes, meses ou anos. • Nossos conhecimentos sobre as funções dos neuropeptídios ainda estão em seus primórdios. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 36. Neurofisiologia Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 37. Neurofisiologia • Liberação de um só transmissor de molécula pequena para cada tipo de neurônio: • Quase invariavelmente, apenas um tipo de transmissor de molécula pequena é liberado para cada tipo de neurônio, entretanto os terminais de um mesmo neurônio podem liberar ao mesmo tempo, um ou mais neuropeptídios. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 38. Neurofisiologia • Eventos elétricos durante a excitação neuronal: • O potencial de repouso da membrana é da ordem de -65 milivolts. • Esse potencial é menor que os -90 milivolts encontrados nas grandes fibras periféricas e nas fibras musculares esqueléticas. • Essa voltagem menor é importante, pois permite o controle tanto positivo como negativo do grau de excitabilidade do neurônio (quando se leva a voltagem para um valor mais negativo o neurônio se torna menos excitável). • Isso é a base dos dois modos de funcionamento neuronal (excitação e inibição) Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 39. Neurofisiologia • Os três estados de um neurônio: • A Neurônio em repouso. • B Neurônio em estado excitado, com potencial intraneuronal aumentado devido ao influxo de sódio. • C Neurônio em estado inibido, com redução do potencial da membrana intraneuronal devido à saída de íons potássio e ao influxo de íons cloro. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 40. Neurofisiologia • Eventos elétricos na inibição neuronal: • A figura ao lado ilustra o efeito causado pela ativação das sinapses inibitórias sobre o potencial de membrana, permitindo o influxo de cloreto ou o efluxo de potássio com variação do potencial de membrana indo do valor normal de -65mV para o valor mais negativo de - 70mV. • Essa variação de -5mV mais negativo é o potencial pós-sináptico inibitório Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 41. Neurofisiologia • Inibição pré-sináptica: • Na inibição pré-sináptica, a inibição é causada pelas sinapses “pré- sinápticas” sobre as extremidades das fibras nervosas, antes que elas entrem em contato com o neurônio seguinte. • Ela ocorre em muitas vias sensoriais do sistema nervoso. • Necessita de vários milissegundos para se desenvolver mas, uma vez que ocorra, pode durar por minutos ou mesmo horas, enquanto a pós sinápticas, dura normalmente, apenas poucos milissegundos. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 42. Neurofisiologia • Somação dos potenciais pós-sinápticos: • Quando a sinapse excita o motoneurônio da ponta ventral, a membrana neuronal permanece com a permeabilidade aumentada por apenas 1 a 2ms. • Durante esse tempo, os íons sódio se difundem rapidamente para o interior da célula, criando o potencial pós- sináptico excitatório. • Esse potencial se dissipa lentamente ao longo dos 15s seguintes, pois esse é o tempo requerido para que as cargas positivas fluam nas sinapses excitadas ao longo dos dendritos e axônios. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 43. Neurofisiologia • Funções especiais dos dendritos na excitação dos neurônios: • 1ª - é um grande campo espacial de excitação dos dentritos. • 2ª - muitos dentritos não podem transmitir potenciais de ação, mas podem transmitir sinais por condução eletrotônica. • 3ª - decrécimo da condução eletrotônica nos dendritos e maior excitação provocada pelas sinapses mais próximas ao soma. • 4ª - Reexcitação rápida do neurônio pelos dendritos, após a descarga neuronal. • 5ª - Somação da excitação e inibição nos dendritos. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 44. Neurofisiologia • Estado excitatório: • É definido pelo grau de atividade excitatória a ele dirigida. • Se em determinado instante, o grau de excitação for maior que o de inibição, consideramos que está em estado excitatório. • Se houver mais inibição que excitação dizemos que há um estado inibitório. • Quando a excitação alcança um limiar para a excitação, o neurônio irá disparar repetidamente enquanto o estado excitatório permanecer nesse nível. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 45. Neurofisiologia • A frequência de disparo do neurônio é definida pela quantidade em que o estado excitatório excedeu o limiar. • Após deflagrado o potencial de ação ocorre um estado muito longo de “hiperpolarização”, que duras muitos milissegundos, nesse intervalo o potencial da membrana somática permanece mais negativo do que o potencial de repouso habitual da membrana. • Isso é causado (parcialmente), pelo alto grau de permeabilidade da membrana neuronal aos íons potássio, persistindo por vários milissegundos após o termino do potencial de ação. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 46. Neurofisiologia • Existem diferentes tipos de neurônios que executam funções diferentes, por isso seria de se esperar que a capacidade de resposta a estímulos que chegam às sinapses variem de um tipo de neurônio para outro. • Na figura ao lado notem que o neurônio 1 tem limiar de excitação baixo, enquanto o neurônio 2 tem a frequência máxima de descarga mais baixa e o neurônio 3 tem a mais alta. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 47. Neurofisiologia • Assim sendo , os neurônios respondem de modo diverso, com limiares de ação distintos e frequências máximas de descarga diferentes. • É fácil entender a importância desses vários tipos de neurônios, com diferentes características de resposta, para desempenhar com precisão e eficiência a imensa gama de funções que o sistema nervoso executa. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 48. Neurofisiologia • Características especiais da transmissão sináptica: • Fadiga da transmissão: se deve principalmente à exaustão dos estoques dos transmissores nos terminais pré-sinápticos. • Facilitação pós-tetânica: quando uma série de impulsos repetitivos de alta frequência estimula uma sinapse excitatória que a seguir é deixada em repouso por determinado período, observa-se que, durante algum tempo (segundos ou minutos), a resposta sináptica será maior que a normalmente verificada. • Efeito da acidose e alcalose sobre a transmissão sináptica: A alcalose provoca aumento do PH arterial de 7,4 para 7,8 ou 8,0 isso pode ser observado quando se faz hiperventilação em pessoa epilética, a hiperventilação eleva o PH do sangue momentaneamente, mas esse pequeno tempo pode muitas vezes disparar um ataque epilético. • Já a acidose provoca grande depressão na atividade neuronal e queda do PH de 7,4 para 7,0, levando a um estado comatoso (ex: casos graves de acidose diabética ou urêmica) Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 49. Neurofisiologia • Efeito da hipóxia sobre a transmissão sináptica: • A excitabilidade neuronal é muito depende de suporte de oxigênio. • A retirada de oxigênio por apenas alguns segundos pode levar a completa inexitabilidade dos neurônios. • Isso é observado quando há interrupção temporária da circulação cerebral, situação onde, dentro de 3 a 5 segundos, a pessoa fica inconsciente. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 50. Neurofisiologia • Efeito de medicamentos sobre a transmissão sináptica: diversos medicamentos são capazes de aumentar a excitabilidade dos neurônios. • Como exemplo de substâncias excitatórias temos a cafeína, a teofilina e a teobromina, encontradas respectivamente no café, chá e chocolate, que aumentam a excitabilidade neuronal devido à redução do limiar para a excitação dos neurônios. • A maior parte dos anestésicos aumenta o limiar de excitação das membranas e com isso ocorre a diminuição da transmissão sináptica em muitos pontos do sistema nervoso. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 51. Neurofisiologia • Retardo sináptico: O processo de transmissão de um potencial de ação do neurônio pré-sináptico para o pós-sináptico demora certo tempo devido a: • 1º Descarga da substância transmissora pelo terminal pré-sináptico. • 2º Difusão do transmissor até a membrana pós-sináptica. • 3º Ação do transmissor sobre os receptores da membrana. • 4º Ação do receptor para aumentar a permeabilidade da membrana. • 5º Influxo de sódio, aumentando o potencial pós-sináptico excitatório até valores suficientes para deflagrar o potencial de ação. Aula 2: Capítulo 2 Neurofisiologia - Sinapses
  • 52. REFERÊNCIAS • BAHILL, A. T., and HAMM, T.M.:Using open-loop experiments to study physiological systema, with examples from the human eye-movement systems. News Physiol.Sci, 4:104,1989. • KANDEL, E.R.; SCHWARTZ, J.H e JESSEL, T. M. - Principles of Neural Science, Elsevier, 1991 2. KANDEL, E.R.; SCHWARTZ, J.H e JESSEL, T. M. - Essentials of Neural Science and Behavior, Appleton & Lange, 1995. • GUYTON, A. Fisiologia humana. 11ª edição. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006. • BEAR, M.F.; CONNORS, B. W.; PARADISO, M. A. Neurociências: Desvendando o Sistema Nervoso. 3ª edição. Artmed. • BRANDÃO, M. L. Psicofisiologia. Rio de Janeiro: Atheneu, 1995.