Olá leitores do nosso blog, como
vocês já sabem iremos tratar aqui dos neurotransmissores e temas a eles
relacionados, como drogas e doenças mentais. Antes de começar a falar sobre
esses temas, no entanto, precisamos abordar alguns aspectos básicos do funcionamento
do sistema nervoso e dos neurotransmissores, importantes substâncias na
transmissão de informação nesse sistema.
A
unidade básica do sistema nervoso é o neurônio, um tipo de célula composto por
corpo celular, axônio e dendritos. No corpo celular está localizado o núcleo e
as principais organelas do neurônio. Do corpo saem vários dendritos e um único
axônio. A informação normalmente é passada do axônio de um neurônio para
dendritos de outros neurônios, o que é chamado de direção anterógrada. Essa
ligação entre axônio e dendrito é chamada axodendrítica. A transmissão pode ser
feita também do axônio de um neurônio ao corpo celular ou axônio de outro,
sendo chamadas de axosomática e axoaxonal, respectivamente. O axônio não entra
em contato direto com os neurônios subsequentes, o espaço existente é chamado
sinapse e é por ele que a informação é transmitida.
As
informações são transmitidas pelo neurônio por meio de potenciais de ação,
relacionados a cargas elétricas. A membrana do neurônio é polarizada, tendo o
meio intracelular carga relativamente mais negativa em comparação ao meio
extracelular. O impulso ocorre quando há uma despolarização em uma região da
membrana, que é repolarizada em seguida mas leva à despolarização das regiões subsequentes,
sendo transmitido como uma onda. Ao chegar ao fim do axônio e alcançar a
sinapse, esse impulso pode ser transmitido à próxima célula de duas formas:
elétrica e química.
A
sinapse elétrica consiste na transmissão de eletricidade através de canais
proteicos, os gap junctions, que
permitem a passagem de íons diretamente de uma célula a outra, não podendo ser
bloqueados. O potencial de ação é passado por meio da entrada desse íon na
próxima célula, que provoca a despolarização da membrana e consequente
transmissão do impulso nervoso. Esse tipo de sinapse não ocorre em grande
quantidade no sistema nervoso central, mas as junções gap atuam na transmissão dos potenciais de ação em músculos lisos e
estriados cardíacos. Na sinapse elétrica os sinais podem ser transmitidos em
ambas a direções e são conduzidos de maneira mais rápida do que nas sinapses
químicas.
As sinapses químicas,
principal tipo presente no sistema nervoso central, são realizadas através da
secreção de substâncias pelo primeiro neurônio, os neurotransmissores, portanto
sendo o foco desse blog. Esses neurotransmissores ficam armazenados em
vesículas no neurônio pré-sináptico e quando liberados atuam na membrana do
neurônio pós-sináptico. A região da membrana pré-sináptica a que as vesículas
se unem, liberando as substâncias transmissoras, possui proteínas às quais as
vesículas se ancoram e é chamada zona de ativação. Essa liberação ocorre por
meio de um mecanismo que envolve canais de cálcio. A despolarização da membrana
faz com que os canais de cálcio se abram, permitindo a entrada desse íon no
terminal pré-sináptico. Dentro do terminal, o cálcio se liga a certas
proteínas, os sítios de liberação, que então promovem a abertura das vesículas
e liberação dos neurotransmissores. A condução de informação na sinapse
química, ao contrário da elétrica, é unidirecional, ocorrendo somente do
neurônio pré-sináptico para o pós-sináptico. Desse modo, as sinapses químicas
são mais específicas, permitindo funções mais direcionadas e focadas.
A
atuação das sinapses químicas se dá devido à interação entre os
neurotransmissores e as proteínas receptoras, presentes na membrana
pós-sináptica. Esses receptores possuem uma parte que se exterioriza, à qual as
substâncias transmissoras se ligam, e uma parte que atravessa a membrana
chegando ao interior do neurônio. Essa parte se chama componente ionóforo e pode ser um canal que permite a passagem de
íons, constituindo um receptor ionotrópico, ou uma estrutura que ativa outras
substâncias dentro do neurônio, constituindo um receptor metabotrópico.
Os receptores ionotrópicos são
divididos em canais catiônicos e canais aniônicos. O primeiro tipo é um canal
coberto interiormente por cargas negativas, atraindo cátions quando aberto,
principalmente o sódio. As cargas positivas do íon sódio excitam o neurônio com
sua entrada, portanto chamamos as substâncias que abrem canais catiônicos de
transmissores excitatórios. Os canais aniônicos funcionam de forma oposta,
permitindo somente a passagem de ânions, principalmente o cloreto. A entrada de
ânions no neurônio o inibe, e por isso chamamos as substâncias que abrem canais
aniônicos de transmissores inibitórios.
Como a abertura dos canais
iônicos ocorre em um período de tempo muito curto, receptores ionotrópicos não
permitem estímulos mais duradouros, como o armazenamento de memória. Para esses
processos prolongados são estimulados os receptores metabotrópicos, que, ao
receber o estímulo, liberam uma substância no interior do neurônio
pós-sináptico, a proteína G. Essa substância então atua dentro do neurônio, podendo abrir
canais iônicos, ativar enzimas ou ativar a transcrição de determinados genes.
Referências: Guyton, A. C. Tratado de fisiologia médica. 11ª edição. Rio de Janeiro, Elsevier,
2006. p. 555-562
