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Potencial de Ação Nervoso
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KOEPPEN, BRUCE M.,STANTON, BRUCE A. BERNE e LEVY: Fisiologia. 6ª edição. Editora ELSEVIER, Rio de Janeiro. 2009.
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fisiologia
sinapse
sistema neural
potenciais de ação
estudo
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Potencial de Ação Nervoso
Alteração rápida, Tudo-ou-Nada, do potencial de membrana, seguida por retorno ao potencial de repouso da membrana
Através dos canais iônicos dependentes de voltagem
Oscilam em 2 estados de condutância: Aberto e Fechado
Despolarização
Comportas dos canais de Na+ se abrem
Feedback Positivo
Grande influxo de Na+
Despolariza ainda mais
Abertura de mais canais
Aumento da corrente de Na+
Aumento rápido do potencial de ação
Fase de Decréscimo
Comporta de inativação do canal de Na+
Diminui condutância de Na+ Aumenta condutância de K+
Abertura dos canais de K+
Efluxo de K+
Repolarização
Potencial de Repouso
Fechamento dos canais de K+
Hiperpolarização
Excesso da saída de K+
Codificado em padrões = informação a ser transmitida por células nervosas
Influências na Velocidade de Condução
Diâmetro dos axônios
Mielinização
Reduz a capacitância da membrana
Isolante elétrico
Maior resistência da membrana = menor perda do sinal conduzido
Condução Saltatória nos nodos de Ranvier, onde há alta concentração de canais de Na+
Sinapses
Unidade microscópica entre um neurônio e outra célula, onde se dá a transmissão de um elemento mediador de comunicação celular
pode ser
Neurônio <-> Neurônio
Neurônio <-> Músculo
Neurônio <-> Glândula Exócrina
1) Informação é veiculada eletricamente (potencial de ação) até o terminal pré-axônico
2) A informação é transformada e veiculada quimicamente para a célula conectada
Tipos
Elétrica
Junções Comunicantes GAP: Sinal flui diretamente célula-célula
Sincronização da rede comunicante
Canal: 2 conéxons
Rápidas e Bidirecionais
Altamente Dinâmica
Pode ser modulada por diversos fatores: pH, voltagem, receptores de proteína G
Alteram ligação entre as células e a condutância entre os canais
Formação de novas conexões ou destruição de existentes
Química
Não há ligação direta entre as células
Existência da Fenda Sináptica
Interações entre as células intermediada por neurotransmissores
Receptores
Metabotrópicos (transmissão lenta)
Ligado à Proteína G
Cascata de segundos mensageiros
Abre ou fecha os Ionotrópicos
Transcrição gênica
Ativadores químicos e celulares específicos
Ionotrópicos (transmissão rápida)
Canal iônico
Catiônico ou Aniônico
Unidirecionais
Elemento Pré-Sináptico
Extremidade terminal do axônio, repleto de vesículas e mitocôndrias
Elemento Pós-Sináptico
Receptores dos neurotransmissores - zonas ativas que liberam a informação
Ocorrem entre
Axodendríticas
Axo-Axônica
Dendrodendrítica
Dendrossomática
Transmissão Sináptica
Chegada do potencial de ação ao terminal pré-sináptico
Abertura de canais de Ca++ voltagem dependente
Influxo de Ca++ na membrana pré-sináptica
Ca++ se liga a proteínas Sítio de Liberação na membrana interna pré-sináptica
Fusão das vesículas (com neurotransmissor) à membrana plasmática
Neurotansmissor é expelido na fenda sináptica e se difunde por ela
Ligação com os receptores
Abertura dos canais iônicos na membrana pós-sináptica
Alteração do potencial e da resistência da membrana pós-sináptica
Excitabilidade celular: probabilidade de desencadear potenciais de ação
Baixa
Potenciais Pós-Sinápticos Inibitórios (PPSI)
Neurotransmissor se liga a receptores da membrana pós-sináptica
Canais permeáveis a Cl- e K+
Inibição Pré-Sináptica: reduz liberação de transmissor
Neurotransmissor inibitório GABA
Abre canais aniônicos = influxo de Cl- para o terminal
Cancelamento do efeito excitatório dos íons Na+
Alta
Potenciais Pós-Sinápticos Excitatórios (PPSE)
Neurotransmissor se liga aos receptores da membrana pós-sináptica
Abertura de canais de Na+ e influxo de corrente
Corrente Excitatória Pós-Sináptica (CPSE)
Tempo entre CPSE e PPSE é muito curto
Neurotransmissor permanece na fenda sináptica por pouco tempo
Degradação enzimática
Removido pelas células da Glia ou pelo terminal pós -sináptico
Canais dos receptores fecham e interrompem CPSE
Pico de PPSE
Se os canais são bloqueados, não há PPSE
Potencial de Inversão
Hiperpolarização ou Despolarização insuficiente
Tem mais áreas Excitatórias do que Inibitórias, mas a somação das Inibitórias é maior, pois são ativados com maior frequência
Integração e Modulação da Atividade Sináptica
Somação de vários potenciais
Espacial/Quantal
Soma de potenciais de ação de múltiplos terminais excitados
Alta condutividade elétrica em toda a superfície do corpo celular
Temporal
Mesma sinapse ativada diversas vezes em um só terminal pré-sináptico
Facilitação
Aumento da amplitude do 2º estímulo sucessivo no terminal pré-sináptico
Fadiga
Esgotamento dos neurorreceptores
Potencialização a Longo Prazo
Estímulo repetitivo = alterações mais persistentes = eficácia na transmissão
Aprendizado, manias
Ancoradas por proteínas-sensor de Ca++, que fazem a aproximação e fusão das vesículas para a exocitose
Se houver gradiente eletroquímico
O potencial de ação torna a membrana (+) = diminui a força impulsionadora = pouca entrada de Ca++
Potencial de membrana (+) gera potencial de equilíbrio de Nerst para o Ca++
Potencial de Supressão
Não há liberação de neurotransmissor nem resposta pós-sináptica
Mista (glomérulo): Elétrica + Química
Unidas por GAP, mas com vesículas sinápticas e zona ativa
Unidade processadora de sinais do Sistema Neural
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