INTEGRAÇÃO SINÁPTICA: Somação espacial e temporal

Este post é a transcrição da videoaula publicada em nosso canal do YouTube "INTEGRAÇÃO SINÁPTICA: SOMAÇÃO ESPACIAL E TEMPORAL".

TRANSCRIÇÕESSISTEMA NERVOSO

Mirian Kurauti

7/28/20245 min read

E aí pessoal, tudo bem com vocês?

Eu sou Mirian Kurauti aqui do canal MK Fisiologia e nesse vídeo a gente vai falar sobre integração sináptica.

Se você já domina transmissão sináptica, integração sináptica não vai ser tão complicado. Então, se você ainda não domina, melhor revisar esse conteúdo clicando aqui no card (ou aqui). Mas, se você já tá craque, bora falar sobre integração sináptica.

Bom, como a gente viu nos vídeos anteriores, a informação transmitida nas sinapses elétricas e químicas, na verdade são ondas de despolarização que a gente pode chamar de PEPS, e ondas de hiperpolarização que a gente pode chamar de PIPS.

Relembrando, PEPS e PIPS se propagam como ondas que perdem amplitude, ou seja, são potenciais graduados e podem chegar até a zona de gatilho onde poderão ou não disparar potenciais de ação.

Lembre-se que um neurônio não forma apenas uma sinapse com um outro neurônio, na verdade ele pode formar várias sinapses com vários neurônios. Aqui por exemplo (ver imagem no vídeo), cada pontinho verde representa um ramo terminal axonal formando uma sinapse nos dendritos e no soma desse neurônio aqui.

Dessa forma, em um dado momento, em algumas sinapses pode tá sendo gerado PEPS e em outras PIPS, os quais podem se propagar até a zona de gatilho e se somar, um processo que a gente chama de somação.

A gente tem dois tipos de somação:

  1. somação espacial

  2. somação temporal

A somação espacial, embora pareça algo de outro planeta né, espacial, na verdade é bem simples. Vamos usar um exemplo pra ficar mais fácil de entender.

Aqui eu tenho três sinapses excitatórias, isto é, sinapses que geram ondas de despolarização ou PEPS. Quando os PEPS gerados nessas sinapses chegam quase que no mesmo instante lá na zona de gatilho, ocorre uma somação espacial, pois os PEPS que estão se somando, foram gerados em espaços diferentes, ou seja, em sinapses diferentes. Com a somação desses três PEPS, o potencial de membrana alcança o limiar necessário pro disparo de um potencial de ação.

Reparem que a somação espacial só vai acontecer se os PEPS chegarem quase que no mesmo instante lá na zona de gatilho, pois se o intervalo entre os PEPS for muito grande, quando o segundo PEPS chegar o primeiro já vai ter ido embora, e a somação não ocorre, e o potencial de ação não será gerado.

Outro detalhe importante é lembrar que a somação espacial, pode acontecer com PEPS e PIPS gerados em sinapses diferentes.

Por exemplo, agora eu tenho duas sinapses excitatórios e uma sinapse inibitória, ou seja, uma sinapse que gera ondas de hiperpolarização ou PIPS. Quando os PEPS gerados nas sinapses excitatórias, encontram o PIPS, gerado na sinapse inibitória, ocorre uma somação espacial.

Mas agora, enquanto os PESP são ondas positivas, os PIPS são ondas negativas, e podem subtrair. Por exemplo, imaginem que esses dois PEPS chegaram primeiro na zona de gatilho, mas quase que no mesmo instante chegou o PIPS, afastando o potencial de membrana do limiar, inibindo o disparo de um potencial de ação.

Além da somação espacial, a gente tem a somação temporal. Qual a diferença?

Bom, enquanto a somação espacial é a somação de PEPS e PIPS gerados em sinapses diferentes, a somação temporal é a somação de PEPS ou PIPS gerados na mesma sinapse, mas em tempos diferentes.

Por exemplo, agora eu estou mostrando aqui apenas uma sinapse excitatória que está gerando dois PEPS seguidos. Se o intervalo entre esses dois PEPS for curto o suficiente, esses dois PEPS podem se somar, uma somação temporal agora. Como essa soma leva o potencial de membrana ao limiar, dispara-se um potencial de ação.

Mas se o intervalo for mais longo, esses PEPS vindos da mesma sinapse não podem se somar, pois a hora que chegar o segundo PEPS lá na zona de gatilho, o primeiro já vai ter ido embora, e a somação não ocorre, e o potencial de ação não será gerado.

Embora a gente explique somação espacial e temporal separadamente, lembre-se que na verdade tá tudo acontecendo ao mesmo tempo. Vai ter somação de PEPS e PIPS gerados em sinapses diferentes (somação espacial), e somação de PEPS ou PIPS gerados em um curto intervalo de tempo numa mesma sinapse (somação temporal).

E é a partir dessa somação de PEPS e PIPS que acontece na zona de gatilho, que o neurônio vai decidir se ele dispara ou potencial de ação. Se a soma levar o potencial de membrana ao limiar, dispara, caso contrário, não dispara.

Preste atenção no que tá acontecendo aqui. O neurônio tá recebendo várias informações que tão sendo integradas na zona de gatilho, pra ele decidir o que ele deve fazer, disparar ou não potenciais de ação. É essa integração que a gente chama de “integração sináptica”, que acontece graças as somações espacial e temporal dos PEPS e PIPS.

E se você parar pra pensar, a integração sináptica que acontece em cada neurônio pode ser a base do funcionamento geral do sistema nervoso, pois qual é mesmo a função geral desse sistema?

É justamente receber várias informações, integrar essas informações e partir disso, gerar uma resposta.

Bom, resumindo o que a gente viu nesse vídeo, lembre-se que:

  • Enquanto a somação espacial é a somação de PEPS e PIPS gerados em sinapses diferentes, a somação temporal é a somação de PEPS ou PIPS originados na mesma sinapse, mas em tempos diferentes.

  • Esses processos de somação são responsáveis pela integração sináptica, a qual pode ser a base do funcionamento geral do sistema nervoso.

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Sobre a autora

Mirian Ayumi Kurauti é apaixonada pela fisiologia, com uma trajetória acadêmica admirável. Ela se formou em Biomedicina pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), fez mestrado e doutorado em Biologia Funcional e Molecular com ênfase em Fisiologia pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e ainda atuou como pesquisadora de pós-doutorado na mesma instituição. Além disso, já lecionou fisiologia humana na Universidade Estadual de Maringá (UEM) e biologia celular na UEL. Atualmente, é professora de fisiologia humana na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR) e a mente criativa por trás do MK Fisiologia.

Apaixonada pela docência, Mirian adora dar aulas de fisiologia, mas de um jeito mais descontraído e se diverte muito ensinando fisiologia. Ela está sempre buscando aprender algo novo não só sobre fisiologia, mas sobre qualquer coisa sobre a vida, o universo e tudo mais. Por isso, é uma consumidora compulsiva de conteúdos de divulgadores científicos. Nas horas vagas, você pode encontrá-la na piscina, treinando e participando de competições de natação. Para Mirian, a vida só tem graça, se ela tiver desafios a serem superados. Hoje, o seu maior desafio é ajudar o maior número de estudantes a entender de verdade a fisiologia humana.

Foto da autora do post Mirian Ayumi Kurauti criadora do MK Fisiologia
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