Tratado de Fisiologia Médica
Algumas Características Especiais da Transmissão Sináptica
respostas, para realizar o grande leque de funções do sistema nervoso.
Figura 46-12. Respostas características de diferentes tipos de neurônios em diferentes níveis do estado excitatório.
ALGUMAS CARACTERÍSTICAS ESPECIAIS DA
TRANSMISSÃO SINÁPTICA
Fadiga da Transmissão Sináptica. Quando as sinapses excitatórias
são repetidamente estimuladas com alta fre quência, o número de descargas
do neurônio pós-sináptico é inicialmente muito alto, mas a frequência de
disparo começa a diminuir progressivamente nos próximos milissegundos
ou segundos. Esse fenômeno é chamado fadiga da transmissão sináptica.
A fadiga é característica extremamente importante da função sináptica,
porque quando certas áreas do sistema nervoso são superexcitadas, a fadiga
faz com que percam tal excesso de excitabilidade após algum tempo. Por
exemplo, a fadiga é provavelmente o meio mais importante pelo qual o excesso de excitabilidade do cérebro, durante convulsão epiléptica, é, por
fim, superado e então o ataque cessa. Assim, o desenvolvimento da fadiga é
mecanismo protetor contra a atividade neuronal excessiva. Essa questão é
discutida na descrição dos circuitos neuronais reverberantes, no Capítulo
47.
O mecanismo de fadiga consiste principalmente na exaustão total ou
parcial dos estoques de substância transmissora nos terminais pré-
sinápticos. Os terminais excitató rios em muitos neurônios podem armazenar
neuro transmissores excitatórios suficientes para provocar apenas cerca de
10.000 potenciais de ação, e o neurotransmissor pode ser esgotado por
estimulação de apenas poucos segundos ou minutos. Parte do processo de
fadiga provavelmente resulta de outros dois fatores como: (1) a inativação
progressiva de muitos dos receptores de membrana pós-sinápticos; e (2) o
lento desenvolvimento de concentrações anormais de íons na célula
neuronal pós-sináptica.
Efeito da Acidose ou da Alcalose na Transmissão Sináptica. A
maioria dos neurônios responde com alta intensidade às mudanças do pH do
líquido intersticial que os circunda. De modo geral, a alcalose aumenta
acentuadamente a excitabilidade neuronal. Por exemplo, aumento do pH
do sangue arterial do normal de 7,4 para 7,8 a 8,0 provoca, em geral,
convulsões epilépticas, devido ao aumento da excitabilidade de alguns ou
de todos os neurônios cerebrais. Em uma pessoa predisposta a convulsões
epilépticas, até mesmo um breve período de hiperventilação, que diminui os
níveis de dióxido de carbono e eleva o pH do sangue pode precipitar ataque
epiléptico.
Por sua vez, a acidose deprime a atividade neuronal de modo drástico; a
queda do pH de 7,4 para níveis inferiores a 7,0, geralmente provoca estado
comatoso. Por exemplo, nos casos de diabetes muito grave ou acidose
urêmica, o estado de coma quase sempre se desenvolve.
Efeito da Hipoxia na Transmissão Sináptica. A excitabilidade
neuronal é também muito dependente do suprimento adequado de oxigênio.
A cessação da disponibilidade de oxigênio, por apenas alguns segundos,
pode provocar completa ausência de excitabilidade de alguns neurônios.
Esse fenômeno é observado quando o fluxo sanguíneo cerebral é
temporariamente interrompido, porque em questão de 3 a 7 segundos, a
pessoa já fica inconsciente.
Efeito dos Fármacos sobre a Transmissão Sináptica. Diversos
fármacos aumentam a excitabilidade dos neurônios, e outros a diminuem.
Por exemplo, cafeína, teofilina e teobromina, encontradas no café, no chá e
no cacau, respectivamente, aumentam todas a excitabilidade neuronal,
provavelmente por reduzirem o limiar de excitação dos neurônios.
A estricnina também é um dos mais bem conhecidos de todos os agentes
que aumentam a excitabilidade dos neurônios. No entanto, ela não reduz o
limiar de excitação do neurônio, mas inibe a ação de algumas substâncias
transmissoras inibitórias, especialmente o efeito inibitório da glicina na
medula espinal. Assim, os efeitos dos neurotransmissores excitatórios
passam a ser preponderantes e os neurônios ficam tão excitados que
produzem rápidas descargas repetitivas, resultando em espasmos
musculares tônicos graves.
A maioria dos anestésicos aumenta o limiar para excitação da membrana
neuronal, e assim reduz a transmissão sináptica em muitos pontos do
sistema nervoso. Devido ao fato de que grande parte dos anestésicos é
especialmente lipossolúvel, tem sido afirmado que algumas dessas
substâncias podem mudar as características físicas das membranas
neuronais, respondendo menos aos agentes excitatórios.
Retardo Sináptico. Durante a transmissão do sinal neuronal do neurônio
pré-sináptico para o neurônio pós-sináptico, certa quantidade de tempo é consumida no processo da (1) descarga da substância transmissora pelo
terminal pré-sináptico; (2) difusão do neurotransmissor para a membrana
neuronal pós-sináptica; (3) ação do neurotransmissor no receptor de
membrana; (4) ação do receptor promoven do o aumento da permeabilidade
da membrana; e (5) difusão do sódio para o neurônio, aumentando o PPSE
até nível alto o suficiente para provocar o potencial de ação. O período
mínimo requerido para que todos esses eventos ocorram, mesmo quando
grande número de sinapses excitatórias é estimulado simultaneamente, é em
torno de 0,5 milissegundo, que é chamado retardo sináptico. Os
neurofisiologistas podem medir o tempo de mínimo retardo entre uma salva
de impulsos aferentes em conjunto de neurônios e os consequentes disparos
eferentes. Da medida do tempo de retardo, pode ser estimado o número de
neurônios em série presentes em um circuito.
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