Comunicação Interneural - PDF

Sinais nervosos e comunicação interneural Psicologia Biologia Humana Sara M. Fernandes Potenciais neuronais Potencial de Repouso. Potencial de Ação. Sinapses e Potenciais Sinápticos. IMP.GE.088.3 | 2 As células nervosas comunicam entre si e com outra...

Sinais nervosos e comunicação interneural Psicologia Biologia Humana Sara M. Fernandes Potenciais neuronais Potencial de Repouso. Potencial de Ação. Sinapses e Potenciais Sinápticos. IMP.GE.088.3 | 2 As células nervosas comunicam entre si e com outras células através de transmissão de impulsos elétricos. A capacidade das células para responder mediante impulsos elétricos à estimulação física chama-se excitabilidade. Canais iónicos: são capazes de alterar rapidamente a distribução de cargas elétricas dando origem a correntes elétricas que se transformam em sinais suscetiveis de ser transmitidos a outras células. IMP.GE.088.3 | 2 As células respondem à estimulação ambiental gerando potenciais de recetores. Estes potenciais transmitem-se passivamente e a sua amplitude decresce progressivamente com o tempo. Geralmente estes potenciais dos recetores sensorias são excitatórios e dão lugar a impulsos ou potenciais de ação nos neurónios adjacentes que transmitem a informação. Devido a estes potenciais de ação a partir do receptor sensorial, transmite-se a informação de um neurónio a outro, e produzem-se potenciais sinápticos. IMP.GE.088.3 | 2 IMP.GE.088.3 | 2 Todos os potenciais das células têm origem nas membranas. O movimento de iões e outras moléculas pequenas está regulado pelas proteínas das membranas, as quais formam poros aquosos ou canais, e bombas para o transporte de iões e moléculas através da membrana. Os potenciais elétricos dos neurónios dependem do movimento dos iões. IMP.GE.088.3 | 2 IMP.GE.088.3 | 2  POTENCIAL DE REPOUSO Os neurónios quando não estão ativos, em repouso, têm uma diferença de potencial através da membrana de entre 60 e 70 milivolts. O interior molecular é negativo em relação ao meio extracelular. Potencial de repouso entre -60 e -70 mV. Há um excesso de carga negativa no interior da célula e um excesso de carga positiva no exterior da célula. IMP.GE.088.3 | 2 IMP.GE.088.3 | 2 A carga elétrica é proporcionada pelos iões e a sua distribuição desigual é resultado de: Diferenças na concentração de iões no interior e exterior celular. Diferenças no grau de permeabilidade aos diferentes iões. IMP.GE.088.3 | 2 Dentro da célula, o ião positivo (catião) em maior concentração é o K+, enquanto que no exterior da célula o ião positivo em maior concentração é o Na+. Os iões negativos (aniões) mais abundantes no interior da célula são moléculas orgânicas pequenas como o aspartato, acetato e piruvato, enquanto que fora da célula o anião mais abundante é o cloro (Cl-). IMP.GE.088.3 | 2  O grau de permeabilidade da membrana neuronal para os diversos iões é também diferente: A membrana é mais permeável ao K+ que ao Na+. O grau de permeabilidade ao Cl- é intermédio, relativamente aos dois catiões. Para o resto dos aniões é praticamente impermeável. IMP.GE.088.3 | 2  Bombas iónicas (ver aula sobre transporte ativo) Bombas iónicas: movem iões contra o seu gradiante de concentração. A bomba mais conhecida é a bomba sódio-potássio: expulsa os iões de sódio de dentro do neurónio e impulsiona os de potássio para o interior. IMP.GE.088.3 | 2  POTENCIAL DE AÇÃO (PA) Os potenciais de ação são os impulsos elétricos que os neurónios utilizam para comunicarem uns com os outros. O PA regenera-se continuamente ao longo do axónio. Essa capacidade de regeneração é independente da longitude do axónio. IMP.GE.088.3 | 2 Quando se produz a estimulação: – 70 / -55 Mv: a resposta do neurónio não se produz. Superior a -55mV: o potencial de membrana muda de repente: A distribuição das cargas faz-se na direção inversa, em relação à situação de repouso. Durante 1 milisegundo, a diferença de potencial chega a +50 mV e depois baixa rapidamente. Outro milisegundo depois, aproximadamente, a diferença de potencial é de -90 mV. Posteriormente, retorna ao valor de repouso, -70 mV. IMP.GE.088.3 | 2 IMP.GE.088.3 | 2 Despolarização: a diferença de potencial muda bruscamente para positiva, devido à abertura dos canais de Na+. Repolarização: diminuição da diferença de potencial, devido à abertura dos canais de K+. Hiperpolarização: a diferença de potencial muda para uma maior negatividade (pode atingir -90 mv). Período refratário: desde que se produz a despolarização até à repolarização. Não ocorrem PA IMP.GE.088.3 | 2 A propagação do potencial de ação A corrente pode fluir em qualquer direção, mas sabemos que o potencial de ação só se propaga numa direção ao longo do axónio: desde o cone axonal ao terminal sináptico. É assim devido a que, após a despolarização há um período refratário, quer dizer, a membrana fica em estado refratário durante 1,5 milisegundos. IMP.GE.088.3 | 2 A propagação do potencial de ação https://www.youtube.com/watch?v=oa6rvUJlg7o IMP.GE.088.3 | 2  SINAPSE Sinapse: Contacto funcional entre neurónios. A transmissão sináptica é o processo mediante o qual as células nervosas comunicam entre si. O mecanismo da sinapse, permite que os neurónios se ativem, inibam ou sofram modulações das suas ações. Há duas formas de sinapse: Sinapse elétrica Sinápse química IMP.GE.088.3 | 2 IMP.GE.088.3 | 2  As sinapses químicas A sinapse tipo I é excitatória e encontra-se fundamentalmente sobre as dendrites. Caracteriza-se por apresentar vesiculas esféricas, uma fenda sináptica âmpla e uma agrupação densa de material ao lado da membrana pós-sináptica. (glutamato e acetilcolina). A sinapse de tipo II é inibitória e encontra-se em contacto sobre corpos neuronais. Neste caso as vesiculas têm formas variadas, mas geralmente são mais aplanadas que as de tipo I. O espaço sináptico não é tão âmplo como no tipo I, e as estruturas pré e pós-sinápticas agrupam-se em lugares concretos e não se distribuem regularmente pela membrana. (GABA e glicina) IMP.GE.088.3 | 2 Os contactos sinápticos mais comuns são entre axónios e dendrites. Denominam-se axodendríticos e costumam ser excitatórios. Há também sinapses entre axónios e corpo neuronal, denominadas axossomáticas. São geralmente inibitórias. Nas sinapses entre neurónios tipo Golgi II podem dar-se conexões dendrodendríticas e axoaxónicas. IMP.GE.088.3 | 2 IMP.GE.088.3 | 2  As sinapses elétricas Nas sinapses eléctricas há uma continuidade direta entre os dois neurónios. As zonas de contacto chamam-se gap junctions e estão constituídas por canais iónicos unidos. Tanto os iões como as moléculas pequenas passam do interior de uma célula para a seguinte através desses canais iónicos. Na maioria das sinapses elétricas a informação pode passar de um neurónio para outro indistintamente. IMP.GE.088.3 | 2 IMP.GE.088.3 | 2  POTENCIAIS SINÁPTICOS Quando a substância neuroativa chega à membrana do neurónio pós-sináptico, pode ocorrer: Despolarização, dará origem a potenciais pós-sinápticos excitatórios Hiperpolarização dará origem a potenciais pós-sinápticos inibitórios. IMP.GE.088.3 | 2  Mecanismos de transmissão sináptica 1 - Libertação da substância neuroativa. 2 - Ação da substância neuroactiva. 3 - Inativação das substância neuroativa (dopamina e serotonina). 4 - Sintese e armazenamento. IMP.GE.088.3 | 2 IMP.GE.088.3 | 2 Neurotransmissores IMP.GE.088.3 | 2 O QUE É UM NEUROTRANSMISSOR? É uma substância química libertada seletivamente de uma terminação nervosa pela ação de um potencial de ação, que interage com um recetor específico na estrutura adjacente e que se recebe em quantidade suficiente, produz uma determinada resposta fisiológica. IMP.GE.088.3 | 2 O QUE É UM NEUROTRANSMISSOR? É uma substância libertada na sipanse, por um neurónio e afeta de maneira específica a outra célula (neurónio ou órgão efetor). IMP.GE.088.3 | 2 Critérios para que uma molécula se considere Neurotransmissor Ser sintetizado pelo neurónio. Estar presente no terminal pré-sináptico e se liberte em quantidades suficientes exercendo um efeito específico e sempre o mesmo, no neurónio pós-sináptico ou órgão efetor. Exista um mecanismo específico para eliminá-lo do lugar de atuação (fenda sináptica). IMP.GE.088.3 | 2 Neurotransmissor – liberta-se nas terminações pré-sinápticas e origina respostas exitatórias ou inibitórias rápidas no terminal pós-sináptico. Atua diretamente sobre o canal iónico. Neuromodulador – provém dos neurónios ou astrócitos e produz respostas lentas. Atua a longas distâncias. IMP.GE.088.3 | 2  TIPOS DE NEUROTRANSMISSORES Aminoácidos – gaba; glutamato; glicina; aspartato. Aminas – acetilcolina; dopamina; adrenalina; histamina; noradrenalina; serotonina. Péptidos – encefalinas; substância P; etc. IMP.GE.088.3 | 2 Os neurotransmissores são mensageiros químicos do sistema nervoso MEDIADORES QUÍMICOS A NÍVEL PERIFÉRICO – acetilcolina e noradrenalina MEDIADORES QUÍMICOS A NÍVEL CENTRAL – acetilcolina, catecolaminas (noradrenalina, dopamina e adrenalina), serotonina, GABA, histamina, encefalinas e endorfinas, substância P. IMP.GE.088.3 | 2 EFEITOS NOS RECETORES Uma vez libertado o neurotransmissor deve estimular o recetor. Algumas drogas funcionam como AGONISTAS ao unirem-se e ativarem os receptores de maneira direta, imitando os efeitos do neurotransmissor. Outras unem-se aos recetores mas não os ativam, são os ANTAGONISTAS (impedem que o neurotransmissor exerça o seu efeito). IMP.GE.088.3 | 2 Neuro-trans- Função Falta Excesso Subst. mms missor recept. ACETIL- movimento Doença de Tremores Scopolamina COLINA (voluntário ou Alzheimer. respiração (memória) involuntário) e ofegante. memória e Curare aprendizagem a (movimento) curto prazo DOPA-MINA Regula a Parkinson Esquizofrenia L-dopa atividade Depressão muscular, emocional, aprendizagem; atenção SERO- Sono; comer; ansiedade, Sonolência TONINA relaxamento; obsessões, Desmotivação / regulação da dor compulsões ou depressão insónias. GABA inibição da Ansiedade e Desmotivação / álcool atividade elétrica epilepsia depressão do cérebro. IMP.GE.088.3 | 2 Neurotrans- Função Falta Excesso missor Adrenalina Controlo do estado de Desmotivação, ansiedade Noroadre- alerta e vigília. sonolência, nalina susceptibilidade a dores de cabeça. SUBSTÂN- Sensibilidade à dor não sente dor pode sentir-se CIA P dor com muita intensidade ENDOR- Inibem a transmissão pouca resistência à Nunca sente dor FINAS sináptica dor; perturbações principalmente no sistema envolvidas na dor. imunitário IMP.GE.088.3 | 2 Acetilcolina Geralmente Grande atividade; atenção; memória; excitatório motivação; movimento. Excesso: a função depende do espasmos, tremores. Falta: paralisia receptor a que estiver ligada Dopamina Inibidor Inibe o comportamento e emoções incluindo o prazer. Implicado na esquizofrenia e Parkinson Serotonina Inibidor Inibe virtualmente todas as atividades. Importante para o sono, comportamento alimentar, temperamento. Noradrenalina Geralmente Temperamento, aprendizagem, memória. excitatório Endorfinas Inibidor Inibe a transmissão da mensagem da dor. IMP.GE.088.3 | 2