Biofísica do Sistema Nervoso

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Os potenciais de membrana resultantes desse processo são chamados de potenciais sinápticos lentos, pois o sistema de segundo mensageiro leva mais tempo para gerar uma resposta.

- NEUROTRANSMISSOR QUE ATUA EM UM RECEPTOR DO TIPO IONOTRÓPICO:

- Acetilcolina

A acetilcolina é um neurotransmissor geralmente excitatório que é liberado por todos os axônio motores que emergem da medula espinhal. Atua tanto em receptores colinérgicos nicotínicos quanto em receptores colinérgicos muscarínicos e é responsável por enviar sinais para os músculos.

Quando a acetilcolina é liberada dos seus neurônios, ela pode ligar-se a um de dois tipos principais de receptores, o nicotínico e o muscarínico.

Os receptores nicotínico são ionotrópicos, são encontrados nos músculos e também podem ativar potenciais de ação no cérebro. Nesses receptores, a acetilcolina agirá de forma direta, promovendo a abertura de canais iônicos e uma resposta rápida que ocasiona a contração muscular.

Os receptores muscarínicos, por sua vez, são do tipo metabotrópico (ativadores de proteína G e da produção de um segundo mensageiro), e a acetilcolina pode atuar como neurotransmissor inibitório ou excitatório, conforme a região de recepção. Eles são encontrados no Sistema Nervoso Central e em músculos controlados pela divisão parassimpática do Sistema Nervoso Autônomo promoverão ação indireta da acetilcolina, excitatória, que culmina com potenciais de ação para a contração dos músculos lisos inervados.

Ao agir sobre um neurônio, a acetilcolina abre os canais de sódio e potássio da célula, fazendo com que as concentrações desses dois íons dentro e fora da célula se estabilizem, e despolarizando a membrana. Essa despolarização vai se prolongar pelo neurônio e dará origem ao impulso nervoso.

Já nas placas motoras (neurônio para o músculo), receptores nas fibras musculares reconhecem a acetilcolina como sinal para a contração.

No cérebro, a Acetilcolina pode regular o período refratário do neurônio por meio da ativação de adenilil ciclase e a da fosforilação de canais K. Os neurônios respondem melhor aos estímulos.

- NEUROTRANSMISSOR QUE ATUA EM UM RECEPTOR DO TIPO METABOTRÓPICO:

- Glutamato

O glutamato é um neurotransmissor excitatório do sistema nervoso e é o mais comum no cérebro. Atua tanto em receptores metabotrópicos quanto em receptores AMPA e NMDA.

O glutamato vai ser liberado por meio do impulso nervoso no neurônio pré-sináptico e por meio de receptores na célula pós-sináptica, como os receptores NMDA, há a ligação do glutamato e se ativa.

Ele realiza um papel importante na transmissão rápida (isto é, resposta rápida ao estímulo), cognição, memória, movimento e sensação.

Após sua atividade no receptor, ele é retirado da fenda sináptica por meio de proteínas transportadoras, localizadas na membrana de células gliais e no neurônio pré-sináptico, garantindo assim a homeostase. Processa-se então, dentro da célula glial, o início de uma via de reutilização através da conversão do glutamato em glutamina. Essa é transportada por meio da membrana para o neurônio pré-sináptico e então convertida em glutamato pela enzima glutaminase para ser estocado novamente em vesículas.

É importante falar que a ação contrária desses transportadores de receptação pode levar a uma condição conhecida como excitotoxidade. Nessa situação há uma excessiva entrada de íons na célula pós-sináptica e os íons cálcio são capazes de ativar mecanismos apoptóticos.