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Neurotransmissores

Neurotransmissores são substâncias que os neurônios usam para se comunicarem entre si e com seus tecidos-alvo no processo de transmissão sináptica (neurotransmissão).

Os neurotransmissores são sintetizados e liberados das terminações nervosas na fenda sináptica. A partir daí, os neurotransmissores se ligam às proteínas receptoras na membrana celular do tecido-alvo. O tecido alvo fica excitado, inibido ou funcionalmente modificado.

Existem mais de 40 neurotransmissores no sistema nervoso humano; alguns dos mais importantes são acetilcolina, norepinefrina, dopamina, ácido gama-aminobutírico (GABA), glutamato, serotonina e histamina.

Neste artigo, vamos discutir o mecanismo de neurotransmissão, a classificação dos neurotransmissores e algumas notas clínicas sobre distúrbios associados ao excesso e à escassez de alguns neurotransmissores.

Informações importantes sobre neurotransmissores
Neurotransmissores excitatórios Glutamato (Glu)
Acetilcolina (ACh)
Histamina
Dopamina (DA)
Norepinefrina (NE); também conhecido como noradrenalina (NAd)
Epinefrina (Epi); também conhecido como adrenalina (Ad)
Neurotransmissores inibitórios Ácido gama-aminobutírico (GABA)
Serotonina (5-HT)
Dopamina (DA)
Neuromoduladores Dopamina (DA)
Serotonina (5-HT)
Acetilcolina (ACh)
Histamina
Norepinefrina (NE)
Neurohormônios Hormônios do hipotálamo
Oxitocina (Oxt) ou Ocitocina
Vasopressina; também conhecido como hormônio antidiurético (ADH)
Conteúdo
  1. Mecanismo de neurotransmissão
  2. Classificação
    1. Acetilcolina
    2. Norepinefrina
    3. Epinefrina
    4. Dopamina
    5. GABA
    6. Glutamato
    7. Serotonina
    8. Histamina
  3. Transtornos associados a neurotransmissores
    1. Doença de Alzheimer
    2. Depressão
    3. Esquizofrenia
    4. Doença de Parkinson
    5. Epilepsia
    6. Doença de Huntington
    7. Miastenia gravis
  4. Referências
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Mecanismo de neurotransmissão

Os neurônios se comunicam com seus tecidos-alvo em sinapses, nas quais liberam substâncias químicas chamadas neurotransmissores (ligantes). Como essa comunicação é mediada por substâncias químicas, o processo é denominado neurotransmissão química e ocorre dentro das sinapses químicas.

Cada sinapse consiste em:

  • Membrana pré-sináptica - membrana do botão terminal (terminação do axônio) da fibra nervosa pré-sináptica.
  • Membrana pós-sináptica - membrana da célula-alvo.
  • Fenda sináptica - uma lacuna entre as membranas pré-sináptica e pós-sináptica.

Dentro do botão terminal da fibra nervosa pré-sináptica, numerosas vesículas que contêm neurotransmissores são produzidas e armazenadas. Quando a membrana pré-sináptica é despolarizada por um potencial de ação, os canais dependentes de voltagem de cálcio se abrem (encontrados nas membranas dos botões terminais). Isso leva a um influxo de íons de cálcio no botão terminal, o que altera o estado de certas proteínas de membrana na membrana pré-sináptica e resulta na exocitose de neurotransmissores do botão terminal para a fenda sináptica.

Os neurotransmissores são uma parte importante do sistema nervoso. Aprenda mais sobre a anatomia do sistema nervoso com nossos testes e ilustrações.

Depois de cruzar a fenda sináptica, os neurotransmissores se ligam a seus receptores na membrana pós-sináptica. Uma vez que o neurotransmissor se liga ao seu receptor, os canais da membrana pós-sináptica são abertos ou fechados pelo ligante. Esses canais controlados por ligantes são canais iônicos e sua abertura ou fechamento altera a permeabilidade da membrana pós-sináptica aos íons cálcio, sódio, potássio e cloreto. Isso leva a uma resposta excitatória ou inibitória.

Se um neurotransmissor estimula a célula-alvo para uma ação, então é um neurotransmissor excitatório atuando em uma sinapse excitatória. Por outro lado, se inibe a célula-alvo, é um neurotransmissor inibitório atuando em uma sinapse inibitória. Portanto, o tipo de sinapse e a resposta do tecido-alvo dependem do tipo de neurotransmissor. Os neurotransmissores excitatórios causam despolarização das células pós-sinápticas e geram um potencial de ação; por exemplo, a acetilcolina estimula a contração muscular. As sinapses inibitórias causam hiperpolarização das células-alvo, levando-as para mais longe do limiar do potencial de ação, inibindo sua ação; por exemplo, o GABA inibe os movimentos involuntários.

O neurotransmissor liberado na fenda sináptica atua por um período muito curto, apenas alguns minutos ou mesmo segundos. Ele é destruído por enzimas, como a acetilcolina esterase, ou é reabsorvido no botão terminal do neurônio pré-sináptico por mecanismos de recaptação e, em seguida, reciclado. Os neurotransmissores mais conhecidos responsáveis ​​por essa ação excitatória rápida, mas de curta duração, são a acetilcolina, a norepinefrina e a epinefrina, enquanto o GABA é o principal neurotransmissor inibitório.

Atividades sinápticas repetidas podem ter efeitos duradouros no neurônio receptor, incluindo mudanças estruturais, como a formação de novas sinapses, alterações na árvore dendrítica ou crescimento de axônios. Um exemplo disso é o processo de aprendizagem - quanto mais você estuda e repete, mais sinapses são criadas em seu cérebro e permitem que você recupere essas informações quando necessário.

Caso você precise revisar a histologia dos neurônios e do tecido nervoso, estude em nossos materiais adicionais:

Além dos neurotransmissores, existem outras substâncias químicas associadas às sinapses, chamadas neuromediadores (neuromoduladores). A neuromodulação difere da neurotransmissão por quanto tempo a substância atua na sinapse. Os neuromoduladores não são reabsorvidos tão rapidamente pelos neurônios pré-sinápticos ou decompostos por enzimas. Em vez disso, eles passam uma quantidade significativa de tempo no líquor, influenciando (modulando) a atividade de vários outros neurônios no cérebro. Os neuromoduladores mais conhecidos também são neurotransmissores, como: dopamina, serotonina, acetilcolina, histamina e norepinefrina.

Outras substâncias químicas associadas incluem neurohormônios. Eles são sintetizados nos neurônios e secretados na corrente sanguínea, que os transporta para tecidos distantes. Os melhores exemplos são os hormônios hipotalâmicos, oxitocina e vasopressina.

Classificação

Os neurotransmissores podem ser classificados como excitatórios ou inibitórios.

Classificação dos neurotransmissores

Os neurotransmissores excitatórios funcionam para ativar os receptores na membrana pós-sináptica e aumentar os efeitos do potencial de ação, enquanto os neurotransmissores inibitórios funcionam para prevenir um potencial de ação. Além da classificação acima, os neurotransmissores também podem ser classificados com base em sua estrutura química:

  • Aminoácidos - GABA, glutamato.
  • Monoaminas - serotonina, histamina.
  • Catecolaminas (subcategoria de monoaminas) - dopamina, norepinefrina, epinefrina.

Os neurotransmissores a seguir são os mais comuns e mais estudados.

Acetilcolina

A acetilcolina (ACh) é um neurotransmissor excitatório secretado por neurônios motores que inervam as células musculares, núcleos da base, neurônios pré-ganglionares do sistema nervoso autônomo e neurônios pós-ganglionares dos sistemas nervoso parassimpático e simpático.

Informações importantes sobre a acetilcolina (ACh)
Tipo Excitatório em todos os casos, exceto no coração (inibitório)
Local de liberação Neurônios motores, núcleos da base, neurônios pré-ganglionares do sistema nervoso autônomo, neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso parassimpático e neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso simpático que inervam as glândulas sudoríparas
Funções Regula o ciclo do sono, essencial para o funcionamento muscular

Sua principal função é estimular a contração muscular. No entanto, há uma exceção onde a acetilcolina atua como um neurotransmissor inibitório nas terminações parassimpáticas do nervo vago. Elas inibem o músculo cardíaco por meio do plexo cardíaco.

A ACh também é encontrada nos neurônios sensitivos e no sistema nervoso autônomo, e tem um papel na programação do “estado de sonho” enquanto o indivíduo está dormindo. A acetilcolina desempenha um papel vital no funcionamento normal dos músculos. Por exemplo, plantas venenosas como o curare e a cicuta causam paralisia dos músculos ao bloquear os receptores de acetilcolina dos miócitos (células musculares). O conhecido veneno botulina atua evitando que as vesículas no botão terminal liberem acetilcolina, levando à paralisia muscular.

Norepinefrina

A norepinefrina (NE), também conhecida como noradrenalina (NAd), é um neurotransmissor excitatório produzido pelo tronco encefálico, hipotálamo e glândulas adrenais. No cérebro, aumenta o nível de alerta e vigília.

Informações importantes sobre a norepinefrina (NE)
Tipo Excitatório
Local de liberação Tronco encefálico, hipotálamo e glândulas adrenais
Funções Aumenta o nível de alerta e vigília, estimula vários processos do corpo

É secretado pela maioria dos nervos simpáticos pós-ganglionares e atua estimulando os processos do corpo. Por exemplo, é muito importante na produção endógena de epinefrina. A norepinefrina tem sido implicada em transtornos do humor, como depressão e ansiedade, casos em que sua concentração no corpo é anormalmente baixa. Alternativamente, uma concentração anormalmente alta pode levar a um ciclo de sono prejudicado.

Epinefrina

Também conhecida como adrenalina (Ad), a epinefrina (Epi) é um neurotransmissor excitatório produzido pelas células cromafins da glândula adrenal. Ela prepara o corpo para a resposta de luta ou fuga. Isso significa que quando uma pessoa é altamente estimulada (medo, raiva, etc.), quantidades extras de epinefrina são liberadas na corrente sanguínea.

Informações importantes sobre a epinefrina (Epi)
Tipo Excitatório
Local de liberação Células cromafins da glândula adrenal
Funções Resposta de luta ou fuga (aumento da frequência cardíaca, pressão arterial e produção de glicose)

Essa liberação de epinefrina aumenta a frequência cardíaca, a pressão arterial e a liberação de glicose do fígado (via glicogenólise). Dessa forma, os sistemas nervoso e endócrino preparam o corpo para situações perigosas e extremas, aumentando o suprimento de nutrientes aos tecidos-chave.

Dopamina

A dopamina (DA) é um neurotransmissor secretado pelos neurônios da substância negra. É considerado um tipo especial de neurotransmissor pois seus efeitos são excitatórios e inibitórios. O tipo de efeito depende do tipo de receptor ao qual a dopamina se liga.

Informações importantes sobre a dopamina
Tipo Tanto excitatório quanto inibitório
Local de liberação Substância negra
Funções Inibe movimentos desnecessários, inibe a liberação de prolactina e estimula a secreção do hormônio do crescimento

Como parte do sistema motor extrapiramidal que envolve os núcleos da base, a dopamina é importante para a coordenação dos movimentos, inibindo movimentos desnecessários. Na glândula hipófise, ele inibe a liberação de prolactina e estimula a secreção do hormônio do crescimento.

A deficiência de dopamina relacionada à destruição da substância negra leva à doença de Parkinson. O aumento da atividade dos neurônios dopaminérgicos contribui para a fisiopatologia dos transtornos psicóticos e da esquizofrenia. O abuso de drogas e álcool pode aumentar temporariamente os níveis de dopamina no sangue, levando à confusão e à incapacidade de se concentrar. No entanto, uma secreção apropriada de dopamina na corrente sanguínea desempenha um papel na motivação ou desejo de completar uma tarefa.

GABA

O ácido gama-aminobutírico (GABA) é o neurotransmissor inibitório mais poderoso produzido pelos neurônios da medula espinal, cerebelo, núcleos da base e muitas áreas do córtex cerebral. É derivado do glutamato.

Informações importantes sobre o ácido gama-aminobutírico (GABA)
Tipo Inibitório
Local de liberação Neurônios da medula espinal, cerebelo, núcleos da base e muitas áreas do córtex cerebral
Funções Reduz a excitabilidade neuronal em todo o sistema nervoso

As funções do GABA estão intimamente relacionadas ao humor e às emoções. É um neurotransmissor inibitório que atua como freio aos neurotransmissores excitatórios; portanto, quando está anormalmente baixo, pode causar ansiedade. É amplamente distribuído no cérebro e desempenha um papel principal na redução da excitabilidade neuronal em todo o sistema nervoso.

Glutamato

O glutamato (Glu) é o neurotransmissor excitatório mais poderoso do sistema nervoso central que garante a homeostase com os efeitos do GABA. É secretado por neurônios de muitas das vias sensoriais que entram no sistema nervoso central, bem como no córtex cerebral.

Informações importantes sobre o glutamato (Glu)
Tipo Excitatório
Local de liberação Neurônios sensitivos e córtex cerebral
Funções Regula a excitabilidade do sistema nervoso central, processo de aprendizagem, memória

O glutamato é o neurotransmissor mais comum no sistema nervoso central; participa da regulação da excitabilidade geral do sistema nervoso central, dos processos de aprendizagem e da memória. Assim, a neurotransmissão inadequada do glutamato contribui para o desenvolvimento de epilepsia e distúrbios cognitivos e afetivos.

Serotonina

A serotonina (5-hidroxitriptamina, 5-HT) é um neurotransmissor inibitório que está intimamente envolvido na emoção e no humor. É secretado pelos neurônios do tronco encefálico e pelos neurônios que inervam o trato gastrointestinal (sistema nervoso entérico). Além disso, a serotonina é encontrada nas plaquetas (trombócitos) que a liberam durante a coagulação (hemostasia).

Informações importantes sobre a serotonina (5-HT)
Tipo Inibitório
Local de liberação Neurônios do tronco encefálico e trato gastrointestinal, trombócitos
Funções Regula a temperatura corporal, percepção da dor, emoções e ciclo do sono

Participa da regulação da temperatura corporal, percepção da dor, emoções e ciclo do sono. Uma secreção insuficiente de serotonina pode resultar na diminuição da função do sistema imunológico, bem como em uma série de distúrbios emocionais como depressão, problemas de controle da raiva, transtorno obsessivo-compulsivo e até tendências suicidas.

Histamina

A histamina é um neurotransmissor excitatório produzido pelos neurônios do hipotálamo, células da mucosa do estômago, mastócitos e basófilos no sangue. No sistema nervoso central, é importante para a vigília, pressão arterial, dor e comportamento sexual. No estômago, aumenta a acidez.

Informações importante sobre a histamina
Tipo Excitatório
Local de liberação Hipotálamo, células da mucosa do estômago, mastócitos e basófilos no sangue
Funções Regula a vigília, a pressão arterial, a dor e o comportamento sexual; aumenta a acidez do estômago; controla reações inflamatórias

Está envolvida principalmente na resposta inflamatória, bem como em uma série de outras funções, como vasodilatação e regulação da resposta imune a corpos estranhos. Por exemplo, quando os alérgenos são introduzidos na corrente sanguínea, a histamina auxilia na luta contra esses microorganismos, causando coceira na pele ou irritações na garganta, nariz e/ou pulmões.

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