Núcleo de Ensino em Saúde Escola de Massoterapia APOSTILA DE FISIOLOGIA DEMEMBRANA

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1 Fisiologia da Membrana Celular Conceito: A fisiologia estuda o funcionamento do organismo, procurando explicar a origem, desenvolvimento e progressão da vida, sendo assim, procura explicar as características e mecanismos que fazem de nós um ser vivo. INTRODUÇÃO Sabemos que o envoltório celular, a chamada membrana plasmática, possui em sua constituição lipídica proteínas diversas, de variados tipos e tamanhos, o que lhe caracteriza uma imagem mosaica. Mas qual a importância destas proteínas? Principalmente, estes elementos participam de transportes, fluxo de nutrientes e íons do meio intra-celular para o meio extra-celular e vice e versa, função de extrema importância tanto para a sobrevivência celular como também para a manutenção da homeostasia do organismo. É através destes pequenos movimentos de íons e substâncias que se realiza todo o funcionamento do nosso corpo, porém, para que haja estes fluxos, se faz necessária grande quantidade de energia. E de onde vem toda essa energia? Todo o alimento que ingerimos, é convertido através de reações metabólicas em moléculas de energia. Conceitos: Metabolismo: Anabolismo + Catabolismo Anabolismo: É a ação de incorporar nutrientes para processar substâncias e extrair substratos necessários para a manutenção das funções corporais. Catabolismo: Fragmentação enzimática de moléculas grandes, que são reduzidas em moléculas pequenas a fim de serem oxidadas pelas células e posteriormente, eliminadas. ATP: é a forma que o organismo encontrou para armazenar energia (trifosfato de adenosina). São Três fósforos (P) ligados a uma adenosina. A energia é armazenada entre as ligações de fosfato com a adenosina e pode ser liberada independentemente. O nosso organismo é capaz de gerar energia através de duas vias, via aeróbica (ou oxidativa com presença de oxigênio) e via anaeróbica (ou glicolítica sem presença de oxigênio). A via glicolítica é uma seqüência de 10 reações enzimáticas que quebram uma molécula de glicose em 2 ATPs + ácido pirúvico. Com a presença de oxigênio, o ácido pirúvico presente no citoplasma celular (ou piruvato) entra na mitocôndria, onde sofre diversas reações enzimáticas (Ciclo de Krebs), dando origem a 36 moléculas de ATPs. Esta última é a chamada via oxidativa. Sem a presença de oxigênio, o ácido pirúvico em excesso gera o ácido lático (ou lactato), principal causador das dores musculares após as atividades físicas. Portanto, para que seja formada energia em grande quantidade é necessário a presença de oxigênio. Etapas: 1. A glicose é ingerida na alimentação e através da corrente sangüínea é liberada no líquido intersticial. 2. A insulina é um hormônio que estimula os receptores de membrana, facilitando a entrada da glicose na célula através da difusão facilitada. 3. Dentro da célula, a glicose sofre ação de enzimas citoplasmáticas gerando 2 moléculas de ATP + ácido pirúvico 4. O ácido pirúvico é levado através de transportadores até a mitocôndria, onde entra no ciclo de Krebs formando, o ácido oxalacético e 36 moléculas de ATP. 5. O ácido pirúvico não utilizado sobra e, devido a um déficit de oxigênio, gera o ácido lático. Como já mencionado, o ATP é necessário para qualquer função do nosso organismo, seja para a contração muscular, para o impulso nervoso, para a manutenção celular etc. A energia está armazenada entre as ligações da adenosina com os fosfatos. Assim que é quebrada uma destas ligações e é liberada energia, o ATP (trifosfato de adenosina) é convertido em ADP (difosfato de adenosina). Se o ADP for utilizado novamente liberando mais energia, passa a ser chamado de AMP (monofosfato de adenosina). 1

2 Após a quebra da ligação fosfato/adenosina o fosfato liberado é adicionado a um composto denominado fosfocreatina (creatina + fosfato) formando uma reserva energética. No momento em que for necessária energia rápida sem a presença de oxigênio uma enzima denominada creatina knase extrai o fosfato do composto, adicionando-o a um ADP formando de uma forma bastante rápida o ATP. A este processo denominamos ressíntese de ATP. No organismo este processo serve para repor rápidamente os níveis de ATP celular, como no músculo esquelético e cardíaco, permitindo que ele ainda funcione por algum tempo mesmo que não haja oxigênio disponível. Este é um processo que decorre sem a necessidade de oxigênio, porém, este processo não consegue se manter por muito tempo. A CÉLULA A unidade básica viva do nosso corpo é a célula. Pois várias células diferentes, mantidas por certa sustentação dão origem a órgãos, músculos, sangue... Sendo assim apresentam algumas características em comum, como a reprodução, mecanismo de alimentação celular, restauração celular... Se encontram separadas pelo meio externo através de envoltórios, denominado membrana celular. LÍQUIDO EXTRA-CELULAR 2

3 Cerca de 1/3 de todo o líquido presente no organismo encontra-se nos espaços entre as células, que se denomina: líquido extracelular. Esse é o meio em que melhor as células conseguem se desenvolver, pois fornece todos os íons e nutrientes necessários a célula, capazes de viver, crescer, desempenhar suas funções, e por isso chamamos de meio interno do organismo. Este meio interno contém significativas quantidades de potássio, cloreto e bicarbonato, alem de nutrientes como oxigênio, glicose, ácidos graxos e aminoácidos. HOMEOSTASIA Homeostasia, ou homeostase, seria a capacidade que os sistemas têm de manterem um equilíbrio entre seus diversos componentes ou partes, por um processo de auto-regulação, favorecendo às condições de sobrevivência. Um déficit nessa ato-regulação pode ocasionar problemas quanto a temperatura, a salinidade, o ph, ou as concentrações de nutrientes, como a glicose, gases como o oxigênio, e resíduos, como o dióxido de carbono e a uréia MECANISMOS HOMEOSTÁSICOS BÁSICOS 1. O sistema de transporte do líquido extracelular 2. A origem dos nutrientes do líquido extracelular 3. A remoção das escórias metabólicas 4. A regulação das funções corporais 5. A reprodução 1. O Sistema de Transporte do Liquido Extracelular O transporte pelo organismo pode ser dividido em duas etapas diferentes: quando o sangue esta se movimentando nos vasos sangüíneos, e segundo o movimento entre os capilares e as células. Enquanto o sangue percorre o seu trajeto, há uma intensa troca entre a porção plasmática do sangue e o líquido intersticial, que preenche o espaço intercelular; devido à permeabilidade dos capilares sanguíneos que permite a difusão (passagem) de grande parte dos componentes dissolvidos no sangue, a exceção de grandes moléculas. Este processo de difusão se deve ao impulsionamento em todas as direções de liquido e moléculas através dos poros e espaços teciduais. 3

4 E assim, o organismo obtém uma homogeneidade quase que completa entre o liquido extracelular do plasma e do espaço intersticial. 2. Origem dos Nutrientes do Liquido Extracelular Cada vez que o sangue completa uma volta pelo organismo (a cada ciclo), o sangue, ao passar pelos pulmões capta oxigênio dos alvéolos, que será necessário para oxigenar as células. Durante esse ciclo, este sangue passa também pelos capilares gastrintestinais, onde pelas paredes gastrointestinais, o sangue absorve nutrientes como carboidratos, ácidos graxos, aminoácidos, entre outros, que são adquiridos na dieta alimentar, pelo processo de digestão; porém, previamente, o fígado modifica algumas dessas substâncias, tornando-as utilizáveis para os tecidos. E por fim, o sistema esquelético também auxilia, pois a movimentação desse sangue rico em nutrientes necessários para a alimentação é ele quem promove. 4

5 3. Remoção dos Processos finais do metabolismo Muitos são os resultados do metabolismo, mas o principal é o dióxido de carbono; na qual o sangue ao captar oxigênio, libera dióxido de carbono do sangue para o interior dos alvéolos, e este para a atmosfera. Sendo um importante mecanismo de regulação. Um déficit desse processo de remoção, causa acúmulo de dióxido de carbono no organismo, podendo gerar então uma doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Ao mesmo tempo demais substâncias tais como a uréia e o ácido úrico, são eliminadas juntamente com a água e íons pelos rins. Os rins respondem não só pela função de filtragem do plasma sanguíneo, mas também pela reabsorção de substâncias necessárias ao metabolismo e que são filtradas juntamente com os resíduos metabólicos, tais como a água, íons, glicose e aminoácidos, que são reabsorvidos e aproveitados pelo organismo. 4. Regulação das funções corporais Regulação pelo sistema Nervoso: Através do Sistema Nervoso Autônomo, este a nível involuntário e subconsciente, ajuda na regulação de muita das funções dos órgãos internos, pois recebe o estimulo, processa a informação e gera uma resposta motora para auxiliar; como por exemplo: a secreção de diferentes glândulas, movimentos gastrointestinais, incluindo a atividade cardíaca, ou seja, regula principalmente atividades musculares e secretoras do organismo. Exemplo: A Regulação térmica. Os músculos esqueléticos tremem para produzir calor quando a temperatura corporal é muito baixa, alem de reagir com diminuição do diâmetro dos vasos sanguíneos. Quando a temperatura é muito alta o suor arrefece o corpo por evaporação e com aumento desse diâmetro do vaso. Regulação por fator hormonal: Constituem um sistema de complementação da regulação pelo sistema nervoso, regulando principalmente as funções metabólicas. Exemplos: O pâncreas produz insulina e glucagon para regular a concentração de açúcar no sangue (glicemia). Os pulmões absorvem oxigênio e excretam dióxido de carbono. Os rins excretam uréia e regulam as concentrações de água e de uma grande variedade de íons. 5. Reprodução É considerada como um mecanismo homeostático, pois gera novos seres que substituem aqueles que morrem. MEMBRANA CELULAR Bicamada fina, forte, flexível, que envolve cada célula, ajudando a manter a forma e alem de propiciarem a capacidade de permeabilidade seletiva, escolhendo o que entra e sai da célula. Assim sendo a troca de substâncias e nutrientes com o meio externo se dá por esta permeabilidade, nos tornando capaz de receber nutrientes e oxigênio e eliminar resíduos do metabolismo. Apresenta uma membrana externa e outra interna, conhecida como modelo de mosaico fluido. A membrana plasmática é constituída por uma dupla camada fosfolipídica que demarca a célula. As 5

6 porções polares dos fosfolípidos se comunicam com o solvente aquoso e as suas longas porções hidrofóbicas situam-se no interior da membrana, longe da água. Alem do mais se encontram imersa nessa camada fluída de lipídios, proteínas, formando passagens para substancias. Na membrana encontram-se proteínas de dois tipos: Periféricas - encontram-se associadas à superfície da membrana, não atravessando a membrana. Integrais - encontram-se imersas na membrana, atravessando-a e contatando com o meio extracelular. Transmembranosas - encontram-se imersas na membrana, atravessando-a e contatando simultaneamente com o citoplasma e com o meio extracelular. E ainda, para que ocorra a função de controle de entrada e saída de substancias, existe a propriedade de semipermeabilidade. Na qual a capacidade da membrana deixar passar facilmente, através dela, certas substâncias e outras com maior dificuldade ou mesmo não atravessá-la, garante a seletividade de materiais sólidos dependente do tamanho, carga elétrica e forma para passarem através da membrana. Lembrando que líquidos e gases não encontram obstáculos para atravessar a superfície celular. Substancias Celulares: Substância que se dissolve num líquido, recebe o nome de soluto; e o liquido chamamos de solvente. Exemplo: no interior da célula, moléculas como açúcares, aminoácidos, íons e outras estarão dissolvidas em água, sendo essas moléculas o soluto e a água o solvente. A relação da quantidade de soluto para a quantidade de solvente fornece a concentração de solução. Que quando equilibrada denominamos solução isotônica, quando possuir maior concentração de soluto denominamos solução hipertônica, e quando menor concentração de soluto denominamos solução hipotônica. TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA CELULAR Esta passagem de substâncias do meio extracelular para o meio intra celular, e vice-versa, ocorre através da membrana celular por vários mecanismos: osmose, difusão simples, difusão facilitada e transporte ativo. 6

7 1. Osmose A molécula de água consegue atravessar as camadas da membrana plasmática, pois a molécula de água é muito pequena e não possui carga elétrica. A osmose ocorrerá quando duas soluções, de concentrações diferentes separadas por uma membrana semipermeável que permita a passagem do solvente mas não do soluto, haverá passagem de água, através dessa membrana, da solução hipotônica (menos concentrada) para a solução hipertônica (mais concentrada), no sentido de igualar a quantidade de água entre as duas soluções. Não há gasto de energia - transporte passivo. Na sequência dos movimentos osmóticos a célula pode: Perder água, diminuindo assim o seu volume celular. Nessa situação a célula diz-se no estado de plasmólise; Ganhar água, aumentando assim o seu volume celular e aumentando a pressão sobre a membrana/parede celular. Neste caso a célula diz-se túrgida ou no estado de turgescência. No caso das células animais, a turgescência pode conduzir, em situação-limite, à ruptura da membrana celular (lise celular). Curiosidade: Você já deve ter percebido que ao temperarmos uma salada (sal) com antecedência as verduras murcham. Isso acontece porque, ao temperarmos a salada, estamos submetendo as células das verduras a um meio hipertônico. Assim sendo, as células perdem, por osmose, água para o meio e murcham. 2. Difusão Simples As moléculas de um soluto deslocam-se do meio de maior concentração para o meio de menor concentração (a favor do gradiente de concentração). A velocidade de movimentação do soluto é diretamente proporcional à diferença de concentração entre os dois meios. Não há gasto de energia - transporte passivo. 3. Difusão Facilitada A difusão facilitada é um processo responsável pelo transporte de açúcares simples, aminoácidos e algumas vitaminas. 7

8 Com a participação de uma molécula transportadora, as moléculas de um soluto deslocam-se do meio de maior concentração para o meio de menor concentração (a favor do gradiente de concentração). Portando não há gasto de energia - transporte passivo 4. Transporte Ativo Ao redor da membrana plasmática e em seu interior, encontramos diversos compostos, entre eles os íons, principalmente o sódio (Na+) e o potássio (K+). No interior das células a concentração do íon potássio (K+) é mais ou menos 20 vezes maior que no meio externo (ao redor das células), sendo que neste último a concentração do íon sódio (Na+) também é 20 vezes maior. Mesmo assim, o potássio (K+) passa constantemente para o interior das células, e o sódio também sai constantemente, o que vai contra a diferença de concentração. Esse processo só é possível porque a membrana consegue bombear ativamente o íon potássio (K+) para dentro da célula e o íon sódio (Na+) para fora dela, através de uma proteína presente na membrana que é capaz de fazer esse transporte (carregam esses íons). 8

9 5. Endocitose São movimentos da membrana que servem para capturar substâncias que são muito grandes para atravessá-la, por isso devem ser capturadas. Os tipos de endocitoses são: a. Fagocitose Englobamento de partículas sólidas através de pseudópodos (prolongamentos citoplasmáticos). Ex.: Glóbulos brancos capturando bactérias. b. Pinocitose Englobamento de partículas líquidas Ex.: Gotículas de gorduras 6. Exocitose A célula liberta para o meio extracelular produtos resultantes da digestão intracelular ou moléculas sintetizadas no seu interior, como produtos de metabolismo celular, certas secreções e proteínas estruturais. Neste processo as vesículas de secreção convergem para a membrana, fundem-se com ela e libertam o seu conteúdo no meio extracelular. 9

10 POTENCIAIS DE MEMBRANA O potencial da membrana tem como origem a assimetria de íons, dentro e fora da membrana plasmática, principalmente de potássio, sódio e cloro. O valor desse potencial é determinado pela proporção entre as concentrações do íon nos dois lados da membrana quanto maior for essa proporção, maior será a tendência do íon a se difundir em uma direção e, como resultado, maior será o potencial de Nernst. Ou seja, se tivermos uma proporção de 5 íons de potássio dentro da membrana celular, para um íon de potássio fora da célula, teremos uma tendência de saída desses íons de potássio para fora da membrana. Porém para isso existem três fatores influenciam no potencial de difusão da célula: a polaridade da carga elétrica de cada íon; a permeabilidade da membrana para cada íon e as concentrações de íons dentro e fora da membrana. Potencial de Repouso da Membrana Nervosa Ocorre quando não se tem sinais nervosos transmitidos, tendo um valor de cerca de -90mV, então meio intracelular é negativo em sua região adjacente a membrana. No meio intra-celular tem-se uma maior concentração de potássio k +,em relação ao sódio Na + que possui uma maior concentração em meio extra-celular Bomba Sódio e Potássio Consiste num transporte ativo de Sódio e Potássio. Ou seja, Por haver mais concentração de Na + intracelular, e de k + no meio intersticial, há um bombeamento de Na + para fora da célula e de k + para dentro da célula. Contudo, essa bomba é chamada de Bomba Eletrogênica, pois enquanto ela bombeia três cátions de sódio para fora da célula, ela bombeia dois cátions de potássio para fora da célula, deixando um déficit de íons positivos no interior celular. Para isso, o organismo possui certo vazamento de Sódio e Potássio através da membrana, na qual permeam pelas proteínas chegando dentro ou fora da célula. Devido à proporção muito alta entre as concentrações interna e externa do Potássio, ele é muito mais permeável as proteínas que o Sódio. 10

11 Potencial de Ação São variações muito rápidas do potencial da membrana. Tão rápidas que elas alternam de negativo para positivo e logo em seguida para negativo novamente, deslocando assim a informação até atingir o seu termino. É dividida em fases: Fase de Repouso: Fase em que a membrana encontra-se polarizada devido ao grau de repouso, -90mV. Fase de Despolarização: Fase em que ocorre rapidamente a despolarização, através do aumento da permeabilidade ao sódio pelo axônio. Geralmente nas fibras nervosas mais finas esse potencial fica em torno de zero, já nas mais calibrosas o potencial se torna positivo. Fase de Repolarização: Após a membrana ter ficado extremamente permeável aos íons sódio, os canais de sódio começam a se fechar, enquanto os canais de potássio se abrem mais que o normal. Então, a rápida difusão dos íons potássio para o exterior restaura o potencial de membrana negativo normal do repouso. Isso é chamado de repolarização da membrana. 11

12 Fase de Hiperpolarização: não ocorre em todas as células. Ocorre somente quando os canais de potássio ou cloro ficam abertos mais tempo que o normal. Gráfico IMPULSO NERVOSO Os neurônios são as células responsáveis pela recepção e transmissão dos estímulos do meio (interno e externo), possibilitando ao organismo a execução de respostas adequadas para a manutenção da homeostase. Para exercerem tais funções, contam com duas propriedades fundamentais: a irritabilidade (também denominada excitabilidade ou responsividade) e a condutibilidade. Irritabilidade é a capacidade que permite a uma célula responder a estímulos, sejam eles internos ou externos. Portanto, irritabilidade não é uma resposta, mas a propriedade que torna a célula apta a responder. Essa propriedade é inerente aos vários tipos celulares do organismo. No entanto, as respostas emitidas pelos tipos celulares distintos também diferem umas das outras. A resposta emitida pelos neurônios assemelha-se a uma corrente elétrica transmitida ao longo de um fio condutor: uma vez excitados pelos estímulos, os neurônios transmitem essa onda de excitação - chamada de impulso nervoso - por toda a 12

13 sua extensão em grande velocidade e em um curto espaço de tempo. Esse fenômeno deve-se à propriedade de condutibilidade. Os impulsos nervosos ou potenciais de ação são causados pela despolarização da membrana além de um limiar (nível crítico de despolarização que deve ser alcançado para disparar o potencial de ação). Os potenciais de ação assemelham-se em tamanho e duração e não diminuem à medida em que são conduzidos ao longo do axônio, ou seja, são de tamanho e duração fixos. A aplicação de uma despolarização crescente a um neurônio não tem qualquer efeito até que se cruze o limiar e, então, surja o potencial de ação. Por esta razão, diz-se que os potenciais de ação obedecem à "lei do tudo ou nada". Para transferir informação de um ponto para outro no sistema nervoso, é necessário que o potencial de ação, uma vez gerado, seja conduzido ao longo do axônio. Um potencial de ação iniciado em uma extremidade de um axônio apenas se propaga em uma direção, não retornando pelo caminho já percorrido. Conseqüentemente, os potenciais de ação são unidirecionais - ao que chamamos condução ortodrômica. Uma vez que a membrana axonal é excitável ao longo de toda sua extensão, o potencial de ação se propagará sem decaimento. A velocidade com a qual o potencial de ação se propaga ao longo do axônio depende de quão longe a despolarização é projetada à frente do potencial de ação, o que, por sua vez, depende de certas características físicas do axônio: a velocidade de condução do potencial de ação aumenta com o diâmetro axonal. Axônios com menor diâmetro necessitam de uma maior despolarização para alcançar o limiar do potencial de ação. Nesses de axônios, presença de bainha de mielina acelera a velocidade da condução do impulso nervoso. Nas regiões dos nódulos de Ranvier, a onda de despolarização "salta" diretamente de um nódulo para outro, não acontecendo em toda a extensão da região mielinizada (a mielina é isolante), portanto, os potenciais de ação só ocorrem nos nódulos de Ranvier, onde há os canais voltagem-dependente para sódio. Fala-se em condução saltatória e com isso há um considerável aumento da velocidade do impulso nervoso. 13

14 SINAPSES Os axônios, através de suas terminações, entram em contato com outros neurônios (SNC) e com células efetoras (glândulas, músculo...) (SNP) passando-lhes informações. Estes locais de contato entre estas células são chamados de sinapses. Quando há comunicação entre neurônios, chama-se sinapse interneuronal; quando o contato é entre neurônio e célula efetora, chama-se sinapse neuroefetuadora. As sinapses ainda podem ser divididas entre sinapses químicas e sinapses elétricas. As sinapses elétricas são menos freqüentes, e são exclusivamente interneuronais. Ocorre quando há contato entre as membranas dos dois neurônios, havendo assim uma comunicação direta de íons de uma célula a outra. Este tipo de sinapse não é polarizada, ou seja, ocorre nos dois sentidos. As sinapses químicas são as mais freqüentes, abrangendo todas as sinapses neuroefetuadoras e a maioria das interneuronais. Neste tipo de sinapses, a comunicação se faz através de uma substância química liberada, chamada neurotransmissor. Os principais neurotransmissores são a acetilcolina, o glutamato, o GABA, a dopamina, adrenalina e noradrenalina. Este tipo de sinapse é classificado como polarizada, ou seja, a comunicação se faz em apenas um sentido, da célula pré-sináptica (que possui o neurotransmissor) para a célula pós-sináptica (que possui os receptores para o neurotransmissor). Sinapses Químicas Interneuronais Na grande maioria destas sinapses, o elemento pré-sinaptico é uma terminação axônica, que se comunica com quaquer outra parte de outro neurônio, criando assim, sinapses axodendríticas (axônio elemento pré-sináptico / dentrito elemento pós-sináptico); sinapses axossomáticas (axônio elemento pré-sináptico / pericário elemtento pós-sináptico); ou sinapses axoaxônicas (axônio elemento présináptico / axônio elemento pós-sináptico). Porém, pode ocorrer de o dendrito ou mesmo o pericário (corpo neuronal) ser o elemento pré-sináptico, criando assim, sinpases dendrodendríticas (entre os dendritos das duas células), sinapses dendrossomáticas (entre dendrito e pericário), sinapses somatossomáticas (entre dois pericários), sinapses somatodendríticas (entre pericário e dendrito) e assim por diante. Nas sinapses em que o axônio é o elemento pré-sináptico, o contato se faz de duas maneiras: ou através de uma única ponta dilatada, conhecida como botão sináptico, ou através de pequenas dilatações que ocorrem ao longo de sua arborização, criando varicosidades, chamados botões sinápticos de passagem. Sinapses Químicas Neuroefetuadoras Este contato se faz através entre os axônios dos neurônios periféricos e uma célula não neuronal. Se o contato for com uma célula muscular estriada esquelética, denomina-se junção neuroefetuadora somática, ou placa motora; neste tipo de sinapse o elemento pré-sináptico é uma terminação axônica de um neurônio motor, cujo corpo se localiza no corno anterior da medula espinhal. Se o elemento póssináptico for uma célula muscular lisa ou cardíaca, ou se for uma glândula, chama-se junção neuroefetuadora visceral; nestas o elemento pré-sináptico é a terminação nervosa de neurônios do sistema nervoso autônomo simpático e parassimpático, cujos corpos celulares se localizam nos gânglios autonômicos. Uma característica das sinapses neuroefetuadoras é a presença de um espaço (virtual) entre o elemento pré e o elemento pós sináptico, chamada fenda sináptica, na qual o neurotransmissor é liberado após o impulso nervoso. Elementos de Uma Sinapse Uma sinapse compreende um elemento pré-sinaptico (que armazena e libera o neurotransmissor), uma fenda sináptica (onde é liberado o neurotransmissor) e um elemento póssináptico (que possui os receptores para o nerotransmissor). O elemento pré-sináptico apresenta uma membrana présináptica, sob a qual, se organizam estruturas protéicas, formando uma malha, chamada densidade pré-sináptica. Nesta densidade estão agrupadas e organizadas as 14

15 vesículas sinápticas, que armazenam os neurotransmissores. A fenda sináptica é o espaço virtual existente entre as duas células da sinapse, no qual será liberado o neurotransmissor. O elemento pós-sináptico é formado pela membrana pós-sináptica, na qual estão inseridos os receptores específicos para os neurotransmissores. A transmissão sináptica ocorre através da ligação do neurotransmissor com o seu receptor específico na membrana pós-sináptica. Transmissão Sináptica Quando o impulso nervoso atinge a membrana pré-sináptica, ocorre uma pequena alteração no potencial de membrana que abre canais voltagem-dependente para o íon cálcio, que entra na célula. O aumento na concentração deste íon dentro célula gera a fusão das vesículas sinápticas com a membrana pré-sináptica, liberando assim, o neurotransmissor armazenado para a fenda sináptica. Após a sua liberação na fenda sináptica, os neurotransmissores se ligam aos seus receptores específicos localizados na membrana pós-sináptica. Dependendo do neurotransmissor liberado e de sua ligação com o receptor específico pode ocorre uma inibição na célula pós-sináptica ou uma ativação. Por exemplo, a ligação do neurotransmissor GABA com o seu receptor específico, gera a abertura de canais para o íon Cl- na membrana pós-sináptica e a entrada deste íon na célula causa uma hiperpolarização, ou seja, a célula fica mais negativa que o normal; este é um estímulo inibitório. Se houver a ligação da acetilcolina com o seu receptor específico (nicotínico) ocorre a abertura de canais para o íon Na+, e a entrada deste na célula causa uma despolarização, ou seja, um estímulo excitatório. Para que não ocorra inibição ou excitação por tempo prolongado, é necessário que o neurotransmissor que continua na fenda sináptica após a transmissão do impulso nervoso seja rapidamente removido. Esta eliminação pode ocorrer de duas maneiras: por degradação ou por recaptação. Por degradação, ocorre a ação de enzimas, como por exemplo, a acetilcolinesterase, que degrada e elimina a acetilcolina da fenda sináptica. Na recaptação, ocorre uma recaptação do neurotransmissor pela membrana do elemento pré-sináptico, e uma vez dentro da terminação nervosa, o neurotransmissor pode ser reutilizado ou inativado. Esta recaptação pode ser bloqueada por drogas, como a cocaína, por exemplo, causando assim, uma oferta contínua de neurotransmissor na fenda sináptica, gerando excitação por tempo prolongado; este bloqueio é a causa dos muitos distúrbios psíquicos que afetam os usuários destas drogas. 15

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