PEPS

Onde o PEPS é formado?

A geração do potencial ocorre na sinapse química, que consiste em vários elementos estruturais:

• Membrana pré-sináptica — caracteriza-se pela presença de espessamentos reticulares e espaços hexagonais entre eles.
• Zona de exocitose — o local de fusão da vesícula sináptica com a membrana pré-sináptica, através do qual o mediador é liberado na fenda sináptica.
• Fenda sináptica — espaço intercelular através do qual as moléculas do mediador passam por difusão passiva.
• Membrana pós-sináptica — a parte receptora da sinapse que contém receptores específicos. É aqui que as correntes iônicas causam uma alteração no potencial de membrana e a formação do PEPS.
• Vesículas sinápticas — armazenam moléculas de neurotransmissores no terminal pré-sináptico.

Etapas e mecanismo de surgimento

O processo de transmissão sináptica em uma sinapse excitatória inclui uma sequência estrita de eventos:

1. Chegada da excitação: O potencial de ação (PA) atinge aterminação pré-sináptica.
2. Entrada de cálcio: Canais de cálcio se abrem e os íons $Ca^{2+}$ entram no terminal.
3. Exocitose: Sob a influência de $Ca^{2+}$, as vesículas sinápticas fundem-se à membrana pré-sináptica, liberando porções (quantos) de mediador excitatório na fenda sináptica.
4. Recepção: O mediador liga-se a receptores proteico-lipídicos na membrana pós-sináptica.
5. Despolarização: Os poros para íons sódio ($Na^+$) se abrem. A entrada de $Na^+$ (e em alguns casos $Ca^{2+}$) no interior da célula causa uma despolarização local — surge o PEPS.

O mecanismo de excitação depende em grande parte da especificidade das reações químicas pós-sinápticas, que podem se estender até o aparato genético dos núcleos neuronais (expressão gênica).

Tipos de receptores e velocidade de transmissão

A velocidade de desenvolvimento do PEPS depende do mecanismo de ação dos receptores envolvidos:

• Canais iônicos ativados por ligante (ativados por mediador) — proporcionam uma ação rápida. O canal abre imediatamente após a ligação ao ligante. Exemplo: PEPS rápido durante a ação da acetilcolina nos receptores colinérgicos nicotínicos (N).
• Receptores acoplados à proteína G — agem de forma muito mais lenta, desencadeando uma cascata de sinalização intracelular. Exemplo: PEPS lento nos gânglios simpáticos, que pode durar minutos.

Um mecanismo especial é observado nos receptores NMDA em sinapses glutamatérgicas: eles estão sob um bloqueio de magnésio. A despolarização da membrana resultante remove esse bloqueio, tornando os receptores permeáveis.

Papel fisiológico e efeitos

O resultado principal do trabalho da sinapse excitatória é a condução do sinal adiante na rede neural. As correntes locais do PEPS somam-se e, ao atingirem o nível limiar, causam um potencial de ação em áreas vizinhas da membrana.

Além disso, a geração do PEPS está na base de funções cruciais do SNC:

• Memória de curto prazo: Baseia-se na circulação (reverberação) da excitação através de um circuito neural fechado, que é mantido pela geração de PEPS nos neurônios do circuito.
• Pós-efeito: A continuação da resposta reflexa após o término da ação do estímulo pode ser garantida por PEPS polisinápticos de alta amplitude.
• Processos elétricos nos gânglios: Nos gânglios simpáticos do sistema nervoso autônomo, registra-se uma mudança característica de potenciais: um PEPS rápido é substituído por um PIPS lento, seguido por um PEPS lento prolongado.

Questões de aulas e exames

O que mais estudar sobre o tema

• Potencial inibitório pós-sináptico (PIPS)
• Potencial de ação (PA)
• Transmissão sináptica
• Reverberação da excitação
• Receptores NMDA

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