Neurotransmissão sináptica e contração muscular

A sinapse Elemento pré-sináptico Elemento pós-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 sináptica Sinapse: 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)

Receptor ionontrópico 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 sináptica sinapses 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

Somação temporal e espacial: um exemplo de integração

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

O músculo estriado esquelético

O sarcômero

Proteínas do sarcômero do músculo esquelético

Contração do sarcômero Despolarização da membrana pós-sináptica, sarcolema e túbulos T Mobilização de Ca2+ Ação do Ca2+ nos mecanismos regulatórios miofibrilares

O Ciclo do ATP

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!

Mecanismos de acoplamento

Mecanismos de acoplamento no músculo esquelético

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