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Zona de disparoAlta concentração de canais Na+ dependente da voltagem
Estimulador
+
Zona de disparoAlta concentração de canais Na+ dependente da voltagem
Sinapse elétricaBidirecional
Sinapse químicaUnidirecional
Microtúbulos
Citoplasma
Mitocôndria
Vesícula
Junções aderentes
Íons passam pela junção gap
Neurônio pós-sináptico
Junções gap
Neurônio pós-sináptico
O neurotransmissor é liberado
Os íons passam pelo canal pós-sináptico
Receptor pós-sináptico Membrana pós-sináptica
Membrana pré-sinápticaVesícula
Mielina
Segmento inicial
Soma
NúcleoAxônio
Dendritos
RamificaçõesTerminaispré-sinápticos
Vesícula
Membranapré-sináptica
Terminalpré-sináptico
Membranapós-sináptica Neurotransmissor Receptores
Neurônio motoro
Fibra muscularJunção neuromuscular
MielinaAxônio
Placa
Terminai pré-sinápticos
Mitocôndria
VesículasMembrana pré-sináptica
Zona ativa
Espaço inter-sináptico
Membrana pós-sináptica
Canal cálcioMembrana basal
Dobra
Canal sódio
ACh
Receptor
Canal sódio dependente da voltagem
Estimulo
DV
-90
++ ++
Receptor acetilcolina
Estimulo
DV
-75
+
++
+
Estimulo
DV
-90
+
+
+
+
Estimulo
Potencial pós-sináptico
DV= -75 DV= -85
+
+ + + +
+ +++
+ ++ +
+ ++ +
++ ++ +
++
Ri
RmRm Rm Rm
Ri RiRi
DV (x) = DV e-xl
Constante de comprimento
l =Rin
Rm
Distancia
DV
(mV
)
Registro
Registro
Potencial pré-sináptico (mV)
Potencial pré-sináptico (mV)
Po
ten
cial
pó
s-si
náp
tico
(m
V)
Lo
g 10
Po
ten
cial
pó
s-si
náp
tico
(m
V)
Po
ten
cial
(m
V)
Fluxo de Ca2+
pré-sináptico
Potencialpós-sináptico
Co
rre
nte
d
e cá
lcio
(n
A)
Potencial de açãopré-sináptico
Potencial de açãopós-sinápticoZonas ativas
Canais Ca2+
Receptores para acetilcolina
Dobras
Axônio
Fibras musculares
Terminaispré-sinápticos
Singular
Quadruplo
Nenhum
Singular
Dobro
Nenhum
Dobro
Triplo
Potenciais espontâneos em miniatura
Estimulo
Registro
Potencial pós-sináptico (mV)
Ob
serv
açõ
es
Singular
Dobro
Triplo
Nenhum Ob
serv
açõ
es
Potencial pós-sináptico unitário (mV)
Concentração de Ca2+
extracelular reduzida
EstimuloRegistro
TriploSingular Dobro
Potenciais pós-sinápticos inibitórios e excitatorios.Duas modalidade de informação sináptica.
Receptores inotrópicos e metabotrópicos.Respostas rápidas e resposta lentas.
Integração sináptica.Interação entre vários sinais sinápticos
RegistroEstimulo
K+
Glutamato
Na+ Na+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
K+
Intracelular
Extracelular
EPSPPotencial pós-sináptico excitatório
EPSCCorrente pós-sináptica excitatória
Receptor AMPA
Interneurônioinibitório
Cl-
Cl-
Cl-Cl-Cl-
GABA
Intracelular
Extracelular
Registro
Estimulo
IPSPPotencial pós-sináptico Inibitório
Registro Estimulo
Interneurônioinibitório
Registro
Estimulo
Interneurônioinibitório
Registro
Estimulo
Interneurônioinibitório
Estimulo
-
Controle
Inibição
EPSPPotencial de açãoPré-sináptico
Fluxo de cálciopré-sináptico
EPSPRedução
Controle
Fluxo de cálciopré-sináptico
+
++
+
-
-
Glutamato Na+ Na+
Na+
K+ K+
Na+
K+
K+
Na+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ Ca2+
Mg2+
+++++ ++++++
------ ---------Intracelular
Extracelular
Glutamato Na+ Na+ Na+
K+
K+
Na+
K+ K+
Na+ K+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Na+
Mg2+
------ --------
+++++ ++++++Intracelular
Extracelular
Ca2+ Proteínas
NMDA
Potenciação a longo prazo
Estimulo com
alta frequência
NMDAAMPA
DV = 0 mVDV = - 75 mV
Mg2+
Na+Na+
Na+
Na+Na+
DV = - 75 mV
NO
Na+
Na+
Na+Na+
Na+Na+
Resposta pós-sináptica Resposta pós-sináptica Resposta pós-sináptica
Proteínasnovas
Ca2+ CalmodulinaERK
ERK
Glutamato
Elevada atividade: Aumenta o numero de ModificaçõesDespolarizações muito freqüentes receptores de glutamato AMPA estruturais
Ca2+
Ca2+
Ca2+
DV = -70 mV
Neurotransmissor
íons
g
Proteína G
b
Neurotransmissor
g
íons
Receptores iontrópicos. Resposta pós-sináptica rápida
Receptores metabotrópicos. Resposta pós-sináptica lenta
g
Receptor
Proteína G
Neurotransmissor
Enzima
1) Abertura ou fechadura de canais iônicos2) Reações intracelulares
ab a
GTP
GDP
g
bg aGTP
a
AMPcATP
Proteínacinase A
P
P
K+
Adenil ciclase
Sinalização do AMPc
GDP
Resposta celular complexaPlasticidade sináptica
Sinalização do DAG e do IP3
bg aGTP
aPLC
IP3
DAGPIP2 PKC
Ca2+
Reticulo endoplasmático
Fosforilação de varias proteínas
Resposta celular complexaPlasticidade sináptica
CAMKII
Receptor ionotrópico Receptor metabotrópico
Receptor canalResposta rápida
Receptor acoplado com proteínas G.Resposta lenta
Efeitos: 1) Abertura de canal2) No caso do receptor NMDA há
entrada de cálcio e plasticidade
Efeitos: 1) Abertura de canal.2) Fosforilação de proteínas. 3) Modificação da atividade enzimática.4) Plasticidade.
Um único receptor canal se abre Amplificação: muitos canais e proteínas são afetados
Modulação em amplitude Modulação em frequência
Zona de disparo
Neurôniopós-sináptico Potencial de ação
Estímulos excitatórios
Estímuloinibitório
Sinapse:de frequência para amplitude
Sinal digital: frequência de potenciais de ação
Sinal analógico: amplitude do potencial pós-sináptico
Zona de disparo:de amplitudepara frequência