Mecanismos de transmissão de excitação em sinapses excitatórias e inibitórias. Excitação e inibição Sinapses excitatórias e inibitórias e seus mecanismos mediadores




3 Potenciais pós-sinápticos Varia em amplitude Pode ser despolarizante ou hiperpolarizante Não se regenera e não se move ao longo da membrana como um potencial de ação Caso especial: resposta pós-sináptica de desvio (potencial de reversão de corrente é igual ao potencial de membrana)


4 Respostas pós-sinápticas rápidas e lentas 1979 John Eccles, em colaboração com os cônjuges de McGuire, propôs chamar os efeitos dos mediadores rápidos clássicos de ionotrópicos, pois atuam nos canais iônicos da membrana pós-sináptica, e os efeitos lentos - metabotrópicos, sugerindo que eles requerem o envolvimento de processos metabólicos dentro do neurônio pós-sináptico.






7 Excitação e inibição Evento excitatório - um evento que aumenta a probabilidade de propagação do sinal EPSC, que excita a corrente pós-sináptica, aumenta a probabilidade de uma corrente de ação na célula pós-sináptica


8 O que torna um evento excitatório ou inibitório? Potencial de repouso da membrana (V m) Potencial de reversão da corrente iônica (V rev) - determina a direção da corrente Limiar de geração do potencial de ação (T) VmVm T V rev Potencial despolarizante (excitatório) VmVm T V rev Potencial hiperpolarizante (inibitório) -60 mV VmVm T V Rev O potencial de resposta de derivação não surge, mas a condutividade da membrana aumenta (frenagem)


9Shunting S R = 1/R R – condutância da membrana em repouso S m =S R Resposta de derivação S S aumenta a condutância da membrana Se a condutância de derivação for adicionada, de acordo com a lei de Ohm, a despolarização da membrana será menor em resposta à corrente sináptica excitatória V syn = I syn / S m Assim, a resposta de derivação inibitória CmCm SRSR CmCm SRSRS A constante de amortecimento das correntes sinápticas também mudará


10 Potencial de reversão de corrente sináptica O potencial de reversão de corrente pode ser medido na célula pós-sináptica usando o método de clamp de potencial O potencial de reversão em cada caso é determinado pela seletividade de íons dos canais abertos pelo neurotransmissor


11 Patch Clamp Opções de Patch Clamp 1. Célula anexada - a pipeta de patch não tem acesso ao conteúdo intracelular. É possível alternar para a configuração de patch de dentro para fora. 2. Célula inteira - o conteúdo da célula é substituído por uma solução de intrapipeta. É possível alternar para a configuração de patch externa. 3. Célula perfurada - uma combinação de 1 e 2. Furos na membrana são feitos com antibióticos. É possível registrar correntes de ambos os canais de íons únicos e sua atividade total


12 Processo estocástico de abertura dos canais iônicos O estímulo aumenta a probabilidade de abertura dos canais iônicos, como ocorre no caso do potencial pós-sináptico. No modo de célula inteira, o potencial pós-sináptico é registrado como uma soma temporária dos estados abertos dos canais iônicos.


13 Potencial de reversão: característica corrente-tensão Método: O potencial na membrana celular é fixado em diferentes níveis. A corrente sináptica é medida em resposta à estimulação pré-sináptica.Potencial de reversão é o potencial de fixação no qual a corrente sináptica muda de direção.


14 O potencial de reversão depende da condutividade iônica Equação de Nernst E irev = (RT/zF)ln (out / in) onde R= constante do gás T= temperatura absoluta z= valência do íon F= Constante de Faraday Para 37°C obtemos E i rev = 68 log (out / in) Para 20 o C obtemos E i rev = 58 log ( out / in) E i rev para Na + a 20 o C = 58log /= + 75 mV Uma vez que o potencial de repouso do neurônio é negativo (-60 mV), então a corrente mediada pelos íons Na + será despolarizante. O mesmo canal iônico pode conduzir a vários íons


15 Termos neurofarmacológicos Ligando - substância que se liga ao receptor (agonistas e antagonistas) Agonista - substância que aumenta a probabilidade de abertura do canal iônico do receptor (neurotransmissores - agonistas dos receptores pós-sinápticos). Antagonista - uma substância que reduz a probabilidade de abertura de um canal iônico Modulador alostérico - uma substância que altera o efeito de ligação de um agonista (moduladores endógenos afetam a transmissão sináptica) Afinidade - sensibilidade do receptor a um agonista (os receptores sinápticos têm baixa afinidade para não respondem a um neurotransmissor "de fundo") Dessensibilização - perda da capacidade do receptor de responder a um agonista constantemente presente (desempenha um papel importante no final de um evento sináptico) Inativação - a transição do receptor para um estado inativo


16 Modelo cinético R - receptor, GluR - receptor associado a uma molécula de glutamato (agonista) Glu2R - receptor associado a 2 moléculas do agonista Glu2R * - estado aberto de GluRD, Glu2RD e Glu2R*D três estados dessensibilizados k - constantes do transições correspondentes




18 Receptores de glutamato Ionotrópica –AMPA (principalmente Na + /K + condutividade) –Cainato (Na + /K + e Ca 2+ condutividade) –NMDA (condutividade significativa de Ca 2+) – Metabotrópico dependente de voltagem – mGluR grupos I, II e III Desempenham papéis funcionalmente diferentes Podem ser alvos de drogas






21 Receptores AMPA Receptores principais para transmissão sináptica glutamatérgica Condutância de canal único ~8pS (g = I/V m -E rev) Condutância Na + e K + se uma subunidade GluR2 não modificada estiver presente, então condutância para Ca 2+ Dessensibilização rápida Corrente-voltagem característica - CVC


22 Receptores Kainate Consistem em 5 tipos de subunidades GluR5,6,7, KA1, KA2 homômeros GluR5 e GluR6 funcionais Heterômeros KA2 com GluR5 ou GluR6 Receptores rapidamente dessensibilizados (mas provavelmente não todos) A distribuição subcelular pode diferir do AMPA (possivelmente predominantemente receptores extrassinápticos) IV linear




24 Receptor NMDA O canal é bloqueado por íons Mg 2+ em mV. A despolarização remove o bloqueio do Mg 2+, além do glutamato, necessita de glicina como co-agonista, tem uma cinética muito lenta. Tem uma afinidade maior do que os receptores AMPA, cainato ou mGluR.








28 Classificação e propriedades dos receptores GABA Os receptores GABA A e GABA C são geralmente despolarizantes hiperpolarizantes se o potencial do neurônio pós-sináptico for mais negativo do que o potencial de reversão para Cl - na célula (durante o desenvolvimento do cérebro) GABA A e GABA C são GABA ionotrópicos Receptores GABA B - receptores GABA metabotrópicos


29 Receptores GABA metabotrópicos Função pré-sináptica: Diminuição da liberação de neurotransmissores Função pós-sináptica: Corrente de K+ lenta (hiperpolarizante) Porque a ativação de cascatas envolvendo proteínas G é necessária: Atraso longo (20-50 mseg), início lento e fase de decaimento (mseg)








33 Efeitos excitatórios e inibitórios do GABA A As sinapses do glutamato (principais sinapses excitatórias do cérebro) ocorrem após as GABAérgicas. Durante este período, o GABA medeia a transmissão da excitação, enquanto a inibição é realizada devido ao efeito de derivação dos receptores GABA extrassinápticos. Pergunta: Por quê? O potencial celular é mais negativo nos neurônios em desenvolvimento do que nos desenvolvidos, ou o potencial de reversão das correntes de cloreto é mais positivo? VmVm T V rev VmVm T -60 mV VmVm T V rev neurônio adulto negativo potencial de membrana deslocamento potencial de reversão Isso também está desviando o potencial sináptico nunca atingirá o limiar


34 Mudança nos gradientes de Cl - durante o desenvolvimento Mudança na expressão relativa dos transportadores de Cl - Primeiro, Na + -K + -2Cl - cotransportador (NKCC 1) é expresso, aumenta i - efeitos despolarizantes de GABA Então K + -Cl - cotransportador (KCC2) é expresso reduzindo os efeitos de i-GABA hiperpolarizando


35 Energia para transporte Os transportadores, ao contrário das bombas, não necessitam de energia ATP. Eles usam a energia de gradientes de outros íons e, portanto, podem transferir este ou aquele íon contra o gradiente. Gradiente Na + e K + é usado Tipos de transporte: simporte e antiporto




37 Plasticidade sináptica Regra de Hebb (1948) Quando o axônio da célula A está próximo o suficiente para excitar a célula B, ou está constantemente descarregando, há um processo de crescimento ou mudança metabólica em uma ou ambas as células, de modo que a eficiência da célula A como célula excitatória B é aumentou Apenas no início Na década de 1970, Bliss e Lomo forneceram uma prova experimental desse princípio - potenciação sináptica de longo prazo.


38 Tipos de plasticidade sináptica Plasticidade de curto prazo (segundos - minutos) potenciação pós-tetânica facilitação pareada depressão pareada Plasticidade de longo prazo (horas e dias) Potenciação de longo prazo dependente do receptor de NMDA (LTP) LTP independente do receptor de NMDA Ca 2+ LTP sensível à adenilato ciclase Depressão de longo prazo (LTD) dependente do receptor de NMDA ) Plasticidade homossináptica Ocorre em sinapses ativadas como resultado de sua própria ativação Plasticidade heterossináptica A plasticidade ocorre em outras sinapses da mesma via sináptica




40 LTP como mudança no potencial de campo extracelular Experimento clássico 1. Meça o campo EPSP em resposta a uma única estimulação elétrica 2. Realize estimulação curta de alta frequência 3. Meça LTP como uma mudança no ângulo de inclinação do campo EPSP




42 LTP associativo (heterossináptico) (A) Aplicar estimulação fraca a uma entrada - nenhum efeito (B) A estimulação tetânica (alta frequência) não leva a LTP na via fraca, mas leva a uma forte (C) Aplicar estimulação tetânica a ambos os caminhos simultaneamente - de forma fraca, o LTP surgirá


43 LTP dependente e independente do receptor NMDA A LTP dependente do receptor NMDA não ocorre quando os receptores NMDA são bloqueados. Geralmente pós-sináptico (aumenta a função do receptor AMPA) LTP independente do receptor NMDA aumenta a probabilidade de liberação de neurotransmissor (pré-sináptico)


44 Possíveis mecanismos de LTP/LTD Pré-sináptico: aumenta/diminui a probabilidade de liberação do neurotransmissor Pós-sináptico: Aumento/diminuição em resposta à mesma concentração de neurotransmissor –Mudança no número de receptores –Mudança nas propriedades do receptor (modificação pós-traducional ou expressão de receptores com propriedades diferentes)

A interação dos neurônios entre si (e com órgãos efetores) ocorre através de formações especiais - sinapses (grego - contato). Eles são formados por ramos terminais de um neurônio no corpo ou processos de outro neurônio. Quanto mais sinapses em uma célula nervosa, mais ela percebe vários estímulos e, consequentemente, mais ampla a esfera de influência sobre sua atividade e a possibilidade de participar de várias reações do corpo. Existem especialmente muitas sinapses nas partes superiores do sistema nervoso, e é nos neurônios com as funções mais complexas.

Existem três elementos na estrutura da sinapse (Fig. 2):

1) uma membrana pré-sináptica formada por um espessamento da membrana do ramo axônico terminal;

2) gap sináptico entre neurônios;

3) membrana pós-sináptica - espessamento da superfície adjacente do próximo neurônio.

Arroz. 2. Diagrama de uma sinapse

Pré. - pré-sináptico

membrana, DC - pós-sináptico

membrana,

C - bolhas sinóticas,

Intervalo U-sinótico,

M - mitocôndrias;

Ah - acetilcolina

P - receptores e poros (Poros)

dendrito (D) próximo

neurônio.

Seta - condução unilateral de excitação.

Na maioria dos casos, a transferência da influência de um neurônio para outro é realizada quimicamente. Na parte pré-sináptica do contato existem vesículas sinóticas que contêm substâncias especiais - mediadores ou mediadores. Podem ser acetilcolina (em algumas células da medula espinhal, nos nódulos autônomos), norepinefrina (nas terminações das fibras nervosas simpáticas, no hipotálamo), alguns aminoácidos, etc. as vesículas sinápticas e a liberação do mediador na fenda sináptica.

Pela natureza do impacto na célula nervosa subsequente, as sinapses excitatórias e inibitórias são distinguidas.

Nas sinapses excitatórias, mediadores (por exemplo, acetilcolina) ligam-se a macromoléculas específicas da membrana pós-sináptica e causam sua despolarização. Nesse caso, uma flutuação pequena e de curto prazo (cerca de 1 ms) do potencial de membrana é registrada na direção da delarização do lodo e do potencial pós-sináptico excitatório (EPSP). Para excitar um neurônio, é necessário que o EPSP atinja um nível de limiar. Para isso, o valor do deslocamento de despolarização do potencial de membrana deve ser de pelo menos 10 mV. A ação do mediador é muito curta (1-2 ms), após o que é dividida em componentes ineficazes (por exemplo, a acetilcolina é dividida pela enzima colinesterase em colina e ácido acético) ou é absorvida de volta por terminações pré-sinápticas (por exemplo , noradrenalina).

As sinapses inibitórias contêm mediadores inibitórios (por exemplo, ácido gama-aminobutírico). Sua ação na membrana pós-sináptica causa um aumento na liberação de íons potássio da célula e um aumento na polarização da membrana. Nesse caso, é registrada uma flutuação de curto prazo do potencial de membrana em direção à hiperpolarização - um potencial pós-sináptico inibitório (IPSP). Como resultado, nervoso

A interação dos neurônios entre si (e com órgãos efetores) ocorre através de formações especiais - sinapses (grego - contato). Eles são formados principalmente pelos ramos terminais de um neurônio no corpo ou processos de outro neurônio. Quanto mais sinapses em uma célula nervosa, mais ela percebe vários estímulos e, consequentemente, mais ampla a esfera de influência sobre sua atividade e a possibilidade de participar de várias reações do corpo. Existem especialmente muitas sinapses nas partes superiores do sistema nervoso, e é nos neurônios com as funções mais complexas.

Sinapse- formação morfofuncional do SNC, que proporciona a transmissão do sinal de um neurônio para outro neurônio ou de um neurônio para uma célula efetora (fibra muscular, célula secretora).

As sinapses são classificadas:

■ de acordo com o efeito final (pela natureza do impacto na célula nervosa subsequente) - inibitória e excitatória;

■ de acordo com o mecanismo de transmissão de sinal - elétrico(via íons) , químico(através de mediadores), misturado.

Três elementos são distinguidos na estrutura da sinapse (Fig. 5):

■ membrana pré-sináptica formada pelo espessamento da membrana do ramo terminal do axônio;

■ gap sináptico entre neurônios;

■ membrana pós-sináptica - espessamento da superfície adjacente do próximo neurônio.

Arroz. 5. Diagrama da sinapse: Pré. - membrana pré-sináptica, Post. - membrana pós-sináptica, C - vesículas sinápticas, SC - fenda sináptica, M - mitocôndrias, Ax - acetilcolina, P - receptores e poros (poros) do dendrito (D) do neurônio seguinte; seta - condução unilateral de excitação

Na maioria dos casos, a transferência da influência de um neurônio para outro é realizada quimicamente. Na parte pré-sináptica do contato existem vesículas sinápticas que contêm substâncias especiais - neurotransmissores , ou intermediários. Eles podem ser acetilcolina (em algumas células da medula espinhal, nos nódulos autônomos), norepinefrina (nas terminações das fibras nervosas simpáticas, no hipotálamo), alguns aminoácidos e outras substâncias. Os impulsos nervosos que chegam às terminações do axônio causam o esvaziamento das vesículas sinápticas e a excreção do mediador na fenda sináptica.

Nas sinapses excitatórias, mediadores (por exemplo, acetilcolina) ligam-se a macromoléculas específicas da membrana pós-sináptica e causam sua despolarização. Essa despolarização recebeu um nome específico: potencial pós-sináptico excitatório ( EPSP ). Para a excitação de um neurônio, é necessário que o EPSP atinja o CUD. Para isso, o valor do deslocamento de despolarização do potencial de membrana deve ser de pelo menos 10 mV. A ação do mediador é muito curta (1-2 ms), após o que é dividida em componentes ineficazes (por exemplo, a acetilcolina é dividida pela enzima colinesterase em colina e ácido acético) ou absorvida de volta por terminações pré-sinápticas (por exemplo, ex., norepinefrina).

As sinapses inibitórias contêm mediadores inibitórios (por exemplo, ácido gama-aminobutírico). Sua ação na membrana pós-sináptica causa um aumento na liberação de íons potássio da célula, o que leva à hiperpolarização da membrana - um potencial pós-sináptico inibitório é registrado. ( TPSP ). Como resultado, a célula nervosa é inibida. É mais difícil excitá-lo do que no estado inicial. Isso exigirá uma estimulação mais forte para atingir um nível crítico de despolarização.

Ambas as sinapses excitatórias e inibitórias estão localizadas na membrana do corpo e nos dendritos da célula nervosa.

Com a influência simultânea de ambas as sinapses excitatórias e inibitórias, ocorre uma soma algébrica (ou seja, subtração mútua) de seus efeitos. Neste caso, a excitação do neurônio ocorrerá somente se , se a soma dos potenciais pós-sinápticos excitatórios for maior que a soma dos potenciais inibitórios . Este excesso deve ser um determinado valor limite (cerca de 10 mV). Somente neste caso, aparece o potencial de ação da célula. Deve-se notar que, em geral, a excitabilidade de um neurônio depende de seu tamanho. : quanto menor a célula , o mais excitável .

Com o aparecimento de um potencial de ação, inicia-se o processo de conduzir um impulso nervoso ao longo do axônio e transferi-lo para o próximo neurônio ou órgão de trabalho, ou seja, a função efetora do neurônio é realizada. O impulso nervoso é o principal meio de comunicação entre

Assim, a transmissão da informação no sistema nervoso ocorre por meio de dois mecanismos - elétrico (EPSP; IPSP; potencial de ação) e químico (mediadores).

2. Características da excitação no sistema nervoso central ( pelos centros nervosos )

As propriedades dos centros nervosos estão amplamente relacionadas às características da condução dos impulsos nervosos através das sinapses que conectam várias células nervosas.

O centro nervoso, como mencionado acima, é a coleção de células nervosas necessárias para a execução de qualquer função. Esses centros respondem com reações reflexas apropriadas à estimulação externa dos receptores associados a eles. As células dos centros nervosos também reagem à sua irritação direta por substâncias no sangue que fluem através delas (influências humorais). Em um organismo holístico há uma coordenação estrita - coordenação de suas atividades.

A condução da excitação no SNC tem algumas particularidades.

1. Condução unilateral de excitação . A condução de uma onda de excitação de um neurônio para outro através da sinapse ocorre na maioria das células nervosas quimicamente - com a ajuda de um mediador, e o mediador está contido apenas na parte pré-sináptica da sinapse e está ausente na membrana pós-sináptica. Portanto, a condução das influências nervosas só é possível da membrana pré-sináptica para a pós-sináptica. - tic e impossível na direção oposta . A este respeito, o fluxo de impulsos nervosos no arco reflexo tem uma certa direção - de neurônios aferentes para intercalares e depois para eferentes - neurônios motores ou neurônios autônomos.

2. De grande importância na atividade do sistema nervoso é outra característica da condução da excitação através das sinapses - condução retardada - negar . O tempo gasto nos processos que ocorrem desde o momento em que o impulso nervoso se aproxima da membrana pré-sináptica até o aparecimento de potenciais na membrana pós-sináptica é chamado de atraso sináptico. - recatado . Na maioria dos neurônios centrais, é de cerca de 0,3 ms. Depois disso, é necessário mais tempo para o desenvolvimento do potencial pós-sináptico excitatório (EPSP) e do potencial de ação. Todo o processo de transmissão de um impulso nervoso (do potencial de ação de uma célula ao potencial de ação da próxima célula) através de uma sinapse leva aproximadamente 1,5 ms. Com fadiga, resfriamento e várias outras influências, a duração do atraso sináptico aumenta. Se, no entanto, a implementação de qualquer reação exigir a participação de um grande número de neurônios (muitas centenas e até milhares), o atraso total na condução pelos centros nervosos pode ser décimos de segundo e até segundos inteiros.

Durante a atividade reflexa, o tempo total desde o momento em que um estímulo externo é aplicado até o aparecimento de uma resposta do corpo - o chamado tempo reflexo latente, ou latente, é determinado principalmente pela duração da condução pelas sinapses. O valor do tempo latente - O nível reflexo é um indicador importante do estado funcional dos centros nervosos . A medição do tempo latente de uma resposta motora humana simples a um sinal externo é amplamente utilizada na prática para avaliar o estado funcional do sistema nervoso central. .

3. Soma de excitação . Em resposta a um único aferente
uma onda proveniente de receptores para neurônios na parte pré-sináptica da sinapse
uma pequena quantidade de mediador é liberada. Nesse caso, um EPSP geralmente ocorre na membrana pós-sintética do neurônio, ou seja, uma pequena despolarização local. Para que o valor total de EPSP em toda a membrana do neurônio atinja o nível crítico de ocorrência do potencial de ação, é necessária a soma de muitos EPSPs subliminares na membrana celular. Somente como resultado de tal somatória de excitação um neurônio responde. Distinguir entre soma espacial e temporal ( arroz. 6 ).

Arroz. 6. Soma temporal e espacial ao nível do neurónio: 1 - chegada dos impulsos à célula nervosa; 2 - formação de biopotencial

A soma espacial é observada no caso de recepção simultânea de vários impulsos no mesmo neurônio através de diferentes fibras nervosas. Excitações chegando ao ponto B, A, C do neurônio (mesmo que sejam subliminares) com o aparecimento simultâneo neste neurônio podem levar à sua excitação, desde que o EPSP somado atinja o CUD.

A soma temporal ocorre quando a mesma via aferente é ativada por uma série de estímulos sucessivos. Se os impulsos chegam ao ponto A em um determinado intervalo, eles causam a geração de EPSPs nesta área. Se esses EPSPs não atingirem um nível crítico de despolarização, o AP não ocorrerá. Se a taxa de repetição do pulso for alta o suficiente e os EPSPs do neurônio dos estímulos anteriores não tiverem tempo para desaparecer, os EPSPs subsequentes serão sobrepostos uns aos outros até que a despolarização da membrana do neurônio atinja um nível crítico para a ocorrência de um potencial de ação. . Aqueles. neste momento, ocorre a somatória do EPSP , quando o EPSP KUD é atingido, surge um potencial de ação, o neurônio é excitado.

Desta forma, mesmo irritações leves depois de um tempo podem causar respostas do corpo, por exemplo, espirros e tosse em resposta a irritações leves da mucosa respiratória.

4. Transformação e assimilação do ritmo . A natureza da descarga de resposta
neurônio depende não apenas das propriedades do estímulo, mas também do estado funcional do próprio neurônio (sua carga de membrana, excitabilidade, labilidade). As células nervosas têm a capacidade de alterar a frequência
impulsos transmitidos , t . e . propriedade de transformação do ritmo .

Com alta excitabilidade do neurônio (por exemplo, após tomar cafeína), pode ocorrer um aumento nos impulsos (multiplicação do ritmo) e com baixa excitabilidade (por exemplo, com fadiga), o ritmo diminui , Porque vários impulsos de entrada devem ser somados para finalmente atingir o limiar para a ocorrência de um potencial de ação. Essas mudanças na frequência dos impulsos podem aumentar ou enfraquecer as respostas do corpo a estímulos externos.

Com estímulos rítmicos, a atividade de um neurônio pode sintonizar o ritmo dos impulsos recebidos, ou seja, o fenômeno da assimilação do ritmo observa-se (A. A. Ukhtomsky, 1928). O desenvolvimento da assimilação do ritmo garante a sintonização da atividade de muitos centros nervosos ao controlar atos motores complexos, isso é especialmente importante para manter o ritmo dos exercícios cíclicos.

5. Processos de trilha . Após o término da ação do estímulo, o estado ativo da célula nervosa ou centro nervoso geralmente continua por algum tempo. A duração dos processos de rastreamento é diferente:

pequeno na medula espinhal (vários segundos ou minutos), muito maior nos centros do cérebro (dezenas de minutos, horas ou mesmo dias) e muito grande no córtex cerebral (até várias dezenas de anos).

Impulsos que circulam através de circuitos fechados de neurônios podem manter um estado de excitação claro e de curto prazo no centro nervoso. Traços ocultos de longo prazo são muito mais difíceis na natureza. Supõe-se que a preservação a longo prazo de traços na célula nervosa com todas as propriedades características do estímulo se baseia em uma mudança na estrutura das proteínas que compõem a célula e na reestruturação dos contatos sinápticos.

Efeitos posteriores de impulsos curtos (com duração de até 1 hora) são a base da chamada memória de curto prazo, e traços de longo prazo associados a rearranjos estruturais e bioquímicos nas células formam a base para a formação da memória de longo prazo .

Palestra 6 COORDENAÇÃO DO SNC

Coordenação (literalmente) - racionalização, interconexão, coordenação. A coordenação é a unificação das ações em um único todo. Ao controle !

Os processos de coordenação da atividade do sistema nervoso central são baseados na coordenação dos dois principais processos nervosos - excitação e inibição. A inibição é um processo nervoso ativo que previne ou inibe a excitação.

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-1.jpg" alt="(!LANG:>Sinapses excitatórias e inibitórias Aula 3">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-2.jpg" alt="(!LANG:>Biofísica e farmacologia das correntes sinápticas Aula 3. 1">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-3.jpg" alt="(!LANG:> Potenciais pós-sinápticos Varia em amplitude Pode ser despolarizante"> Постсинаптические потенциалы Различаются по амплитуде Могут быть деполяризующими или гиперполяризующими Не регенерируют и не перемещаются вдоль мембраны как потенциал действия Специальный случай: шунтирующий постсинаптический ответ (потенциал реверсии тока равен потенциалу мембраны) 3!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-4.jpg" alt="(!LANG:>Respostas pós-sinápticas rápidas e lentas 1979 John Ackles em coautoria com os cônjuges"> Быстрые и медленные постсинаптические ответы 1979 год Джон Эклс в соавторстве с супругами Мак-Гир предложил называть эффекты классических быстрых медиаторов ионотропными поскольку они воздействуют на ионные каналы на постсинаптической мембране, а медленные эффекты - метаботропными, предполагая, что они требуют вовлечения метаболических процессов внутри постсинаптического нейрона. 4!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-5.jpg" alt="(!LANG:>Receptores ionotrópicos 5">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-6.jpg" alt="(!LANG:>Receptores metabotrópicos 6">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-7.jpg" alt="(!LANG:> Excitação e inibição"> Возбуждение и торможение Возбуждающее событие – событие повышающее вероятность распространения сигнала ВПСТ, возбуждающий постсинаптический ток, повышает вероятность возникновения тока действия в постсинаптической клетке Тормозное событие – событие снижающее вероятность распространения сигнала ТПСТ, тормозный постсинаптический ток, снижает вероятность возникновения тока действия в постсинаптической клетке 7!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-8.jpg" alt="(!LANG:> O que torna um evento excitatório ou inibitório? Potencial de repouso da membrana (Vm ) Potencial de reversão"> Что делает событие возбуждающим или тормозным? Потенциал покоя мембраны (Vm) Потенциал реверсии ионного тока (Vrev) – определяет направление тока Порог генерации потенциала действия (T) Vrev T Vrev -60 м. В Vm Vrev Деполяризующий Гиперполяризующий Шунтирующий ответ потенциал потенциал не возникает, но проводимость (возбуждающий) (тормозный) мембраны увеличивается (тормозный) 8!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-9.jpg" alt="(!LANG:> Shunting SR = 1/RR - condutância da membrana em repouso"> Шунтирование SR = 1/RR – проводимость мембраны в покое Sm=SR Шунтирующий ответ SS увеличивает проводимость мембраны Если добавлена шунтирующая проводимость, по закону Ома деполяризация мембраны будет меньше в ответ на возбуждающий синаптический ток Vsyn=Isyn/Sm Таким образом, шунтирующий ответ тормозный Cm SR Cm SR SS Изменится так же константа затухания синаптических токов 9!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-10.jpg" alt="(!LANG:> Potencial de reversão de corrente sináptica Potencial de reversão de corrente a ser medido em um pós-sináptico célula"> Потенциал реверсии синаптического тока Потенциал реверсии тока быть измерен в постсинаптической клетке при использовании метода “фиксации потенциала” Потенциал реверсии в каждом случае определяется ионной селективностью каналов, открываемых нейропередатчиком 10!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-11.jpg" alt="(!LANG:> Patch Clamp Opções de Patch Clamp 1."> Патч кламп Варианты патч клампа 1. Присоединенная клетка – патч пипетка не имеет доступа к внутриклеточному содержимому. Возможен переход к inside-out конфигурации патча. 2. Целая клетка – содержимое клетки заменяется внутрипипеточным раствором. Возможен переход к outside- out конфигурации патча. 3. Перфорированная клетка – комбинация 1 и 2. Отверстия в мембране делаются с помощью антибиотиков. Возможны записи токов, как одиночных ионных каналов, так и их суммарной активности 11!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-12.jpg" alt="(!LANG:>Processo estocástico de abertura de canal iônico Estímulo aumenta a probabilidade de abertura de canal iônico como acontece"> Стохастический процесс открывания ионных каналов Стимул увеличивает вероятность открытия ионных каналов, как это происходит в случае постсинаптического потенциала. В режиме целая клетка регистрируется постсинаптический потенциал как временная суммация открытых состояний ионных каналов. 12!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-13.jpg" alt="(!LANG:>Potencial de reversão: característica de tensão-corrente Método: O potencial no membrana celular é fixada"> Потенциал реверсии: вольтамперная характеристика Метод: Потенциал на клеточной мембране фиксируется на разных уровнях. Синаптический ток измеряется в ответ на пресинаптическую стимуляцию Потенциал реверсии – потенциал фиксации на котором синаптический ток меняет направление. 13!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-14.jpg" alt="(!LANG:>Potencial de reversão depende da condutividade iônica Equação de Nernst Eirev= (RT/ z.F)ln (saída/entrada)"> Потенциал реверсии зависит от ионной проводимости Уравнение Нернста Eirev= (RT/z. F)ln (out /in) где R= газовая постоянная T= абсолютная температура z= валентность иона F= постоянная Фарадея Для 37 о. С получаем E i rev= 68 log (out /in) Для 20 о. С получаем E i rev= 58 log (out /in) E i rev для Na+ при 20 о. С = 58 log /= + 75 м. В Поскольку потенциал покоя нейрона негативный (-60 м. В), то ток опосредованный ионами Na+ будет деполяризующим Один и тот же ионный канал может обладать проводимостью к нескольким ионам 14!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-15.jpg" alt="(!LANG:> Termos de neurofarmacologia Um ligante é uma substância que se liga"> Термины нейрофармакологии Лиганд – вещество, которое связывается с рецептором (агонисты и антагонисты) Агонист – вещество, которое повышает вероятность открытия ионного канала рецептора (нейропередатчики – агонисты постсинаптичеких рецепторов). Антагонист – вещество которое снижает вероятность открытия ионного канала Аллостерический модулятор – вещество которое изменяет эффект связывания агониста (эндогенные модуляторы влияют на синаптическую передачу) Аффинность – чувствительность рецептора к агонисту (синаптические рецепторы имеют низкую аффинность чтобы не реагировать на «фоновый» нейропередатчик) Десенситизация – потеря способности рецептора отвечать на постоянно присутствующий агонист (играет важную роль в окончании синаптического события) Инактивация – переход рецептора в неактивное состояние 15!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-16.jpg" alt="(!LANG:> Modelo cinético R - receptor, Glu. R - receptor ligado"> Кинетическая модель R - рецептор, Glu. R – рецептор связанный с одной молекулой глутамата (агониста) Glu 2 R – рецептор связанный с 2 -мя молекулами агониста Glu 2 R* - открытое состояние Glu. RD, Glu 2 RD, и Glu 2 R*D три десенситизированных состояния к – константы соответствующих переходов 16!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-17.jpg" alt="(!LANG:>Sinapses glutamatérgicas Aula 3. 2">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-18.jpg" alt="(!LANG:> Receptores de glutamato Ionotrópicos – AMPA (principalmente Na+/K+"> Рецепторы глутамата Ионотропные – AMPA (преимущественно Na+/K+ проводимость) – Каинатные (Na+/K+ и Ca 2+ проводимость) – NMDA (значительная Ca 2+ проводимость) – потенциал-зависимые Метаботропные – m. Glu. R группы I, II и III Играют функционально различную роль Могут быть мишенью для лекарственных препаратов 18!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-19.jpg" alt="(!LANG:> Receptores metabotrópicos de glutamato ligados à proteína G Localizados no pré e site pós-sináptico">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-20.jpg" alt="(!LANG:>Receptores ionotrópicos de glutamato 20">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-21.jpg" alt="(!LANG:> Receptores AMPA Principais receptores sinápticos glutamatérgicos"> AMPA рецепторы Основные рецепторы глутаматергической синаптической передачи Проводимость одиночного канала ~8 п. С (g = I/Vm-Erev) Na+ и K+ проводимость если присутствует немодифицированная Glu. R 2 субъединица то проводимость для Ca 2+ Быстрая десенситизация Вольтамперная характеристика – ВАХ 21!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-22.jpg" alt="(!LANG:> Receptores Kainate Consistem em 5 tipos de subunidades Glu. R"> Каинатные рецепторы Состоят из 5 типов субъединиц Glu. R 5, 6, 7, KA 1, KA 2 функциональны гомомеры Glu. R 5 и Glu. R 6 Гетеромеры KA 2 с Glu. R 5 или Glu. R 6 Рецепторы быстро десенситизируются (но вероятно не все) Субклеточное распределение может отличаться от AMPA (возможно, преимущественно внесинаптические рецепторы) Линейная ВАХ 22!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-23.jpg" alt="(!LANG:> Receptor NMDA: o receptor mais interessante? Potencial e quimiossensível - necessidade 2"> NMDA рецептор: самый интересный рецептор? Потенциал и хемочувствительный – нужны 2 события для активации NMDA рецептор – тетраметр состоящий из 2 NR 1 субъединиц и 2 NR 2 субъединиц Ca 2+ проводимость 23!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-24.jpg" alt="(!LANG:>Receptor NMDA Receptor NMDA O canal está bloqueado por íons Mg 2+ em 40 - 80"> NMDA рецептор NMDA рецептор Канал блокирован ионами Mg 2+ при 40 -80 m. V. Деполяризация убирает Mg 2+ блок Помимо глутамата требует глицин как ко-агонист Имеет очень медленную кинетику. Обладает более высокой аффинностью, чем AMPA, каинатные или m. Glu. R рецепторы. 24!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-25.jpg" alt="(!LANG:>GABAergic synapses Palestra 3. 3">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-26.jpg" alt="(!LANG:>As sinapses GABAérgicas têm muito em comum com as sinapses glutamatérgicas 26">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-27.jpg" alt="(!LANG:>Diversidade de neurônios GABAérgicos no SNC 27">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-28.jpg" alt="(!LANG:> Classificação e propriedades dos receptores GABA GABA e GABA são receptores ionotrópicos"> Классификация и свойства ГАМК рецепторов ГАМКА и ГАМКС – ионотропные рецепторы ГАМКБ – метаботропные рецепторы ГАМКА и ГАМКС рецепторы как правило гиперполяризующие деполяризующие в случае, если потенциал постсинаптического нейрона более отрицательный, чем потенциал реверсии для Cl- в клетке (в процессе развития мозга) 28!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-29.jpg" alt="(!LANG:> Receptores GABA metabotrópicos Função pré-sináptica: diminuição da liberação de neurotransmissores Pós-sinápticos"> Метаботропные рецепторы ГАМК Пресинаптическая функция: снижение высвобождения нейропередатчика Постсинаптическая функция: Медленный K+ток (гиперполяризующий) Поскольку требуется активация каскадов вовлекающих G- белки: Большая задержка (20 -50 мсек), медленная начальная фаза и фаза затухания (400 -13000 мсек) 29!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-30.jpg" alt="(!LANG:>Fast GABAergic Transmission 30">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-31.jpg" alt="(!LANG:>Os receptores GABAA consistem em 5 subunidades Existem mais de 20"> ГАМКА рецепторы состоят из 5 субъединиц Насчитывается больше 20 генов кодирующих субъединицы ГАМКА рецептора 31!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-32.jpg" alt="(!LANG:> TPST rápido mediado por condução de cloreto 32">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-33.jpg" alt="(!LANG:> Efeitos excitatórios e inibitórios das sinapses de GABA Glutamato (as principais sinapses excitatórias do cérebro)"> Возбуждающий и тормозный эффекты ГАМКА Глутаматные синапсы (основные возбуждающие синапсы мозга) возникают после ГАМКергических. В этот период ГАМК опосредует передачу возбуждения, тогда как торможение осущесвляется за счет шунтирующего эффекта внесинаптических ГАМК рецепторов. Вопрос: Почему? Потенциал клетки более негативный в развивающихся нейронах чем в развитых или потенциал реверсии хлорных токов более позитивный? взрослый нейрон негативный потенциал сдвиг потенциала мембраны реверсии Vrev T -60 м. В Vm Vrev Vm Это тоже шунтирование синаптический потенциал никогда не достигнет порога 33!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-34.jpg" alt="(!LANG:>Mudança nos gradientes de Cl- durante o desenvolvimento Mudança na expressão de Cl relativa - transportadores primeiro"> Изменение градиентов для Cl- в процессе развития Сдвиг в относительной экспрессии Cl- транспортеров Сначала экспрессируется Na+-K+-2 Cl- котранспортер (NKCC 1), он увеличивает i - ГАМК эффекты деполяризующие Потом экспрессируется K+-Cl- котранспортер (KCC 2) снижающий i – ГАМК эффекты гиперполяризующие 34!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-35.jpg" alt="(!LANG:> Energia para transporte Transportadores, ao contrário de bombas, não requerem energia"> Энергия для транспорта Транспортеры в отличие от насосов не требуют энергии АТФ. Они используют энергию градиентов других ионов, потому и могут переносить тот или иной ион против градиента. Используется градиент Na+ и K+ Типы транспорт: симпорт и антипорт 35!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-36.jpg" alt="(!LANG:>Aula de plasticidade sináptica 3. 4">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-37.jpg" alt="(!LANG:> Plasticidade sináptica Regra de Hebb (1948) fechar,"> Синаптическая пластичность Правило Хебба (1948) “Когда аксон клетки А достаточно близко, чтобы возбудить клетку Б, или постоянно разряжается, происходит процесс роста или метаболические изменения в одной или обоих клетках так, что эффективность клетки А, как клетки возбуждающей В увеличивается” Только в начале 70 х Блис и Ломо привели экспериментальное доказательство этого принципа – долговременная синаптическая потенциация 37!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-38.jpg" alt="(!LANG:> Tipos de plasticidade sináptica Plasticidade de curto prazo (segundos - minutos) potenciação pós-tetânica"> Типы синаптической пластичности Кратковременная пластичность (секунды - минуты) посттетаническая потенциация парная фасилитация парная депрессия Долговременная пластичность (часы и дни) NMDA рецептор зависимая долговременная потенциация (LTP) NMDA рецептор независимая LTP Ca 2+ чувствительная аденилатциклаза зависимая LTP NMDA рецептор зависимая долговременная депрессия (LTD) Гомосинаптическая пластичность Возникает в активированных синапсах как результат их собственной активации Гетеросинаптическая пластичность Пластичность возникает в других синапсах того же синаптического пути 38!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-39.jpg" alt="(!LANG:>"> LTP может быть получена в срезе гиппокампа Метод записи полевых потенциалов и электрическая стимуляция Клетки гиппокампа образуют слои 39!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-40.jpg" alt="(!LANG:>LTP como alteração no potencial de campo extracelular Experimento clássico 1. Medir o campo"> LTP как изменение внеклеточного полевого потенциала Классический эксперимент 1. Измерять полевой ВПСП в ответ на одиночную электрическую стимуляцию 2. Произвести короткую высокочастотную стимуляцию 3. Произвести измерение LTP как изменение угла наклона полевого ВПСП 40!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-41.jpg" alt="(!LANG:>Verificação experimental da regra de Hebb 1. Despolarização pós-sinapse"> Экспериментальная проверка правила Хебба 1. Деполяризация постсинапса не приводит к LTP 2. Пресинаптическая активность при фиксированном потенциале на постсинапсе не приводит к LTP 3. 1 и 2 вместе ведут к LTP Гомосинаптическая LTP 41!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-42.jpg" alt="(!LANG:> LTP associativo (heterossináptico) (A) estimulação - sem efeito"> Ассоциативная LTP (гетеросинаптическая) (А) На один вход подать слабую стимуляцию – нет эффекта (B) Тетаническая (высокочастотная) стимуляция не приводит к LTP в “слабом” пути, но приводит в “сильном” (C) Подать тетаническую стимуляцию на оба пути одновременно – в слабом пути возникнет LTP 42!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-43.jpg" alt="(!LANG:>Receptor NMDA dependente e independente LTP NMDA"> NMDA рецептор зависимая и независимая LTP NMDA рецептор зависимая LTP не возникает при блокированных NMDA рецепторах. Как правило постсинаптическая (усиливает функцию AMPA рецепторов) NMDA рецептор независимая LTP увеличивает вероятность высвобождения нейропередатчика (пресинаптическая) 43!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-44.jpg" alt="(!LANG:> Possíveis mecanismos de LTP/LTD Pré-sináptico: aumentar/diminuir a probabilidade de liberação de neurotransmissores"> Возможные механизмы LTP/LTD Пресинаптический: увеличение/снижение вероятности высвобождения нейропередатчика Постсинаптический: Увеличение/снижение ответа на ту же концентрацию нейропередатчика – Изменение числа рецепторов – Изменение свойств рецепторов (посттрансляционная модификация или экспрессия рецепторов с другими свойствами) 44!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-45.jpg" alt="(!LANG:>Os receptores NMDA controlam a expressão e internalização dos receptores AMPA 45">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-46.jpg" alt="(!LANG:>Modificação pós-traducional de proteínas receptoras Um modelo de como a fosforilação/ A desfosforilação pode levar a"> Посттрансляционная модификация рецепторых белков Модель того как фосфорилирование/ дефосфорилирование может приводить к синаптической пластичности (LTP или LTD). Направление модификации зависит от стимуляции и соответствующего входа Ca 2+) 46!}

Unidade e diferenças na transmissão de excitação e inibição através das sinapses. Excitação e inibição não são processos independentes diferentes, mas dois estágios de um único processo nervoso.


A excitação que ocorre quando os impulsos nervosos chegam de receptores em um determinado grupo de neurônios do centro nervoso se espalha primeiro para os neurônios vizinhos - irradia. Então ele se concentra em um ponto. Após essa concentração de excitação em torno de um grupo de neurônios excitados, ou seja, em neurônios vizinhos, a excitabilidade diminui e eles entram em um estado de inibição - esta é uma indução negativa simultânea. Nos neurônios que foram excitados, após a excitação, ocorre necessariamente a inibição e, inversamente, após a inibição, a excitação aparece nos mesmos neurônios. Isso é indução sequencial. Em torno de grupos de neurônios inibidos em neurônios vizinhos, a excitabilidade aumenta e eles entram em um estado de excitação - esta é uma indução positiva simultânea. Conseqüentemente, a excitação passa à inibição, e vice-versa, e esses estágios do processo nervoso se acompanham.

De acordo com os conceitos modernos, quando excitadas, as membranas dos neurônios e das fibras nervosas primeiro despolarizam e, em seguida, a reversão caracteriza a excitação. Após a reversão, ocorre a hiperpolarização traço das membranas, característica da inibição (inibição após excitação).

Verificou-se que, além dos neurônios excitatórios, nos quais a acetilcolina, que despolariza a membrana pós-sináptica, é liberada sob a ação de biopotenciais que entram nas fibras nervosas, existem também neurônios inibitórios especiais. Os mesmos biopotenciais de ação são transportados ao longo das fibras nervosas para as sinapses dos neurônios inibitórios e dos excitatórios, mas o mediador hiperpolariza a membrana pós-sináptica. Como resultado, surge um potencial pós-sináptico inibitório (IPSP), em contraste com as sinapses dos neurônios excitatórios, nas quais surge um potencial pós-sináptico excitatório (EPSP). Impulsos inibitórios reduzem a despolarização.

Supõe-se que o neurotransmissor inibitório cause a formação a curto prazo de minúsculos poros em algumas partes da membrana pós-sináptica. Apenas pequenos íons de potássio e cloreto hidratados podem passar por esses poros, mas não grandes íons de sódio hidratados. Um aumento na permeabilidade da membrana para íons potássio que entram em sua superfície externa e um aumento na permeabilidade para íons cloreto que entram no neurônio levam à hiperpolarização da membrana. Com o movimento reverso dos íons de cloro para fora, a hiperpolarização se transforma em despolarização.

O período de latência do IPSP é pelo menos 1 ms maior do que o período de latência do EPSP, no qual grandes íons de sódio hidratados passam pelos poros da membrana pós-sináptica. Esse aumento no período latente do IPSP depende do fato de que em todos os casos de inibição no sistema nervoso central há pelo menos um neurônio intercalar na via inibitória.

Além da inibição pós-sináptica, a inibição pré-sináptica é disseminada no sistema nervoso central, que suprime os impulsos nervosos excitatórios que vêm de receptores ao longo dos neurônios centrípetos. A inibição pré-sináptica ocorre nas sinapses dos neurônios centrípetos. A duração da inibição pré-sináptica é dezenas de vezes maior do que a da inibição pós-sináptica, que depende de um número significativamente maior de interneurônios formando uma cadeia.

A maioria dos pesquisadores acredita que nas sinapses dos interneurônios de Renshaw, que inibem os neurônios motores centrífugos dos cornos anteriores da medula espinhal, bem como nas sinapses dos interneurônios envolvidos na inibição pré e pós-sináptica, e nas terminações de os nervos motores nos músculos estriados durante sua inibição, a transmissão de impulsos é realizada através do mesmo mediador de acetilcolina. Somente nas sinapses das vias centrífugas simpáticas, por exemplo, nas terminações dos nervos simpáticos nos músculos lisos, a transmissão dos impulsos que causam inibição é realizada através do mediador norepinefrina. Consequentemente, tanto a excitação quanto a inibição são transmitidas através da maioria das sinapses via acetilcolina.

A inibição tem localizações diferentes, mas a natureza da inibição é provavelmente basicamente a mesma. Isso é comprovado pelo fato de que, em todos os tipos de inibição descritos, ocorre primeiro a fase de hiperpolarização e depois passa para a fase de despolarização. Deve-se levar em consideração que a hiperpolarização também ocorre após o aumento da atividade rítmica, ou seja, após a despolarização. A generalidade da natureza da inibição também é comprovada pelo fato de os neurônios intercalares estarem envolvidos em todos os seus tipos descritos, que garantem a convergência dos impulsos centrípetos.