Tipos de neurotransmissores: características e funções

Os neurotransmissores são biomoléculas essenciais para a transmissão de informações em vertebrados superiores. Sem eles, o sistema nervoso não poderia funcionar adequadamente.
Tipos de neurotransmissores: características e funções
Samuel Antonio Sánchez Amador

Escrito e verificado por el biólogo Samuel Antonio Sánchez Amador em 26 Março, 2021.

Última atualização: 26 Março, 2021

O ser humano adulto possui aproximadamente 100 bilhões de neurônios no cérebro. Ele é o centro de controle do movimento, do sono, da fome e de quase todas as funções vitais do corpo, mas como será que os sinais produzidos pelo corpo são transportados? A resposta está nos neurotransmissores.

Um neurotransmissor é uma substância química produzida pelas células nervosas, que é usada para se comunicar com outras células. Faz parte de uma complexa rede de comunicação celular chamada de sinapse química. Se você quiser saber tudo sobre essas biomoléculas essenciais, continue lendo.

Primeiro passo: compreendendo a sinapse

Se é emitido um sinal no cérebro que codifica a execução de um movimento, como será que ele chega até a ponta do pé? Simples: por meio da comunicação entre os neurônios. Aqui entra em ação a sinapse, uma abordagem funcional e especializada, na qual um neurônio estimulado transmite um impulso elétrico a outro neurônio ou à célula efetora pertinente.

A célula pré-sináptica (neurônio pré-sináptico) é estimulada e, dessa forma, o impulso nervoso atinge o axônio (o corpo do neurônio) e o percorre até chegar ao final do corpo celular. De acordo com o Atlas de Histología Vegetal y Animal, alguns axônios podem chegar a medir vários metros e, portanto, a distância percorrida pode ser muito grande.

Uma vez na “ponta” do axônio, o neurônio encontra dois cenários diferentes: uma junção estreita entre os neurônios ou um espaço físico intransponível. Nesse momento, ocorrem os dois tipos de sinapse: a elétrica e a química. Vamos falar sobre elas brevemente.

1. Sinapse elétrica

Conforme indicado no documento de fisiologia geral da Universidade de Cantabria (UC), na sinapse elétrica, o neurônio pré-sináptico e o pós-sináptico possuem uma junção do tipo GAP ou comunicante. Por isso, a corrente iônica flui de uma célula para a outra, sem a necessidade de um neurotransmissor para mediar o processo.

Esses canais têm alta condutância e, desta forma, a corrente flui de neurônio para neurônio, hiperpolarizando ou despolarizando o pós-sináptico. É um tipo de sinapse muito simples, que ocorre principalmente em vertebrados menos complexos e em algumas partes do corpo humano.

A sinapse elétrica é um tudo ou nada, pois, uma vez que os dois neurônios estão em contato permanente, não há pontos intermediários.

2. Sinapse química

Na verdade, esse é o tipo de sinapse que nos interessa e que ocorre entre a grande maioria dos neurônios do corpo humano. Neste caso, há um espaço físico entre o neurônio pré-sináptico e o neurônio pós-sináptico, que é conhecido como fenda sináptica. Para estabelecer a comunicação, é necessária a ação dos neurotransmissores.

Para que o potencial sináptico ocorra apesar deste espaço físico, devemos contar com os seguintes elementos:

  1. Elemento pré-sináptico: é a terminação do axônio do neurônio pré-sináptico. As vesículas sinápticas ficam armazenadas nesta terminação, que contém os neurotransmissores que vamos explorar a seguir. Sem exagero, pode haver de 10.000 a 50.000 neurotransmissores dentro de uma única vesícula.
  2. Fenda sináptica: é o espaço entre os dois neurônios ou entre o neurônio e a célula efetora. Pode variar de 20 nm a 50 nm de comprimento.
  3. Elemento pós-sináptico: os dendritos do neurônio pós-sináptico (extensões do corpo celular) apresentam receptores de membrana, que são ativados quando entram em contato com o neurotransmissor.

Uma vez que os neurotransmissores são recebidos na membrana da célula pós-sináptica, é aberta uma série de canais de membrana, forçando os íons para dentro ou para fora da célula. Isso causa uma mudança no potencial da membrana, o que se traduz em um sinal elétrico excitatório ou inibitório.

A sinapse química é modular. Além disso, a quantidade de neurotransmissores ou de receptores de membrana pode aumentar ou diminuir a intensidade do sinal.

Os neurotransmissores atuam na sinapse química.
A sinapse química é caracterizada pela liberação de neurotransmissores em um espaço estreito chamado de fenda sináptica.

Segundo passo: o que são os neurotransmissores?

Vamos recuperar a definição do Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos, citada anteriormente: são substâncias químicas elaboradas pelas células nervosas e usadas para a comunicação com outras células, incluindo outras células nervosas e células musculares. Conforme foi visto, são componentes essenciais da sinapse química.

Para que um neurotransmissor seja considerado como tal, ele deve atender aos seguintes requisitos:

  1. A substância deve estar presente dentro dos neurônios. Por mais redundante que pareça, uma substância não pode ser secretada por um neurônio se não estiver previamente contida nele.
  2. As enzimas que permitem a síntese do neurotransmissor devem estar presentes em áreas próximas a ele. Ou seja, a presença de enzimas e intermediários metabólicos dentro do neurônio evidenciam que o neurotransmissor foi criado ali.
  3. O efeito do neurotransmissor deve ser reproduzido se esta substância for aplicada de forma exógena. Se for realizado um teste com os mesmos elementos fora do ambiente corporal, a reação deve ser a mesma.

Terceiro passo: os tipos de neurotransmissores

Uma vez que já descrevemos o que é uma sinapse neuronal e em que consiste um neurotransmissor, estamos prontos para mostrar, pelo menos brevemente, os neurotransmissores mais importantes e conhecidos. Vamos lá.

1. Acetilcolina

De acordo com uma publicação no portal Medigraphic, a acetilcolina foi o primeiro neurotransmissor descrito tanto no sistema nervoso periférico (SNP) quanto no sistema nervoso central (SNC) dos mamíferos.

Esse neurotransmissor participa na regulação de diversas funções, tais como fenômenos de ativação cortical, transição do sono para a vigília e vários processos de memória e associação.

Assim, a acetilcolina está razoavelmente bem distribuída pelo sistema nervoso central, particularmente nos circuitos de memória, recompensa e outros. Em nível metabólico, várias funções podem ser atribuídas a ela, entre as quais encontramos as seguintes:

  1. Vasodilatação e diminuição da frequência cardíaca, no que diz respeito ao sistema cardiovascular.
  2. Aumento da motilidade, secreção glandular e movimentos peristálticos em nível intestinal. Isso pode causar náuseas, vômitos e diarreia.
  3. No sistema respiratório, causa broncoconstrição.
  4. Aumenta a secreção das glândulas sudoríparas da pele, produzindo assim uma quantidade maior de suor na superfície epidérmica do indivíduo.

2. Dopamina

Conforme indicado pelo portal News Medical, a dopamina é produzida em neurônios dopaminérgicos na área tegmental ventral (VTA) do mesencéfalo. Esse neurotransmissor tem muitos efeitos em nível cerebral, uma vez que desempenha papéis essenciais na cognição, na personalidade, na motivação, no sentimento de recompensa e no humor, entre muitos outros.

Além de fatos relacionados à psicologia humana, também possui funcionalidades claras em nível anatômico. Possui funções locomotoras, musculares e de regulação da atividade cardíaca, por exemplo.

3. Noradrenalina

A noradrenalina é uma catecolamina com múltiplas funções, tanto fisiológicas quanto homeostáticas; por isso, atua ao mesmo tempo como hormônio e como neurotransmissor. De acordo com estudos, essa biomolécula tem sido associada à motivação, aos estados de alerta e vigília, ao nível de consciência, à percepção de estímulos sensíveis e muitas outras coisas.

Como um hormônio do estresse, a noradrenalina ativa certas partes do cérebro e, juntamente com a epinefrina, age para nos colocar em estado de alerta e de lutar ou fugir. Como resultado, há um aumento na frequência cardíaca, a liberação de glicose para fornecer energia aos músculos e um aumento na frequência respiratória e no fluxo sanguíneo.

Nas respostas ao perigo, busca-se a eficácia e o imediatismo a curto prazo e, por isso, muitos processos fisiológicos subjacentes são ignorados.

A ativação do sistema nervoso simpático em situações perigosas envolve a liberação de noradrenalina.

4. Serotonina

De acordo com a Associação de Especialistas em Prevenção e Saúde Ocupacional (AEPSAL), a serotonina é um neurotransmissor sintetizado, entre muitos outros locais, no cérebro. Tem sido associada às emoções e ao estado de humor, mas ela também cumpre muitas outras funções, incluindo as seguintes:

  1. Regula o apetite, pois estimula a sensação de saciedade no indivíduo.
  2. Em certa medida, também atua sobre o apetite sexual individual.
  3. Regula a temperatura corporal.
  4. Controla a atividade motora, a percepção e a cognição.
  5. Participa dos mecanismos que controlam a ansiedade, o medo e as fobias, juntamente com outros neurotransmissores.
  6. Regula a secreção de certos hormônios.
  7. Desempenha um papel importante na formação e manutenção da estrutura óssea do corpo.
  8. Está envolvida no funcionamento do sistema vascular.
  9. Promove a divisão celular.

5. GABA (ácido γ-aminobutírico)

O GABA é um neurotransmissor bem distribuído pelos neurônios do córtex cerebral. O papel do GABA é o de inibir ou reduzir a atividade neuronal, além de desempenhar um papel importante no comportamento, na cognição e na resposta do corpo diante do estresse.

6. Glicina

A glicina é um dos aminoácidos que fazem parte das proteínas dos seres vivos e, portanto, não é uma biomolécula isolada do metabolismo proteico como as outras que foram citadas. De acordo com o Guia Metabólico, a glicina tem uma função dupla:

  1. Como neurotransmissor inibitório: atua em receptores específicos presentes no tronco encefálico e na medula espinhal. Por esse motivo, a glicina é considerada um inibidor do sistema nervoso central (SNC).
  2. Como neurotransmissor excitotóxico: atua modulando negativamente um receptor no córtex cerebral, que desempenha funções no desenvolvimento do sistema nervoso, na plasticidade cerebral e também em processos degenerativos. Portanto, a excitotoxicidade promove o aparecimento de quadros patológicos.

7. Glutamato

É outro dos 20 aminoácidos biológicos formadores de proteínas. De fato, é o neurotransmissor excitatório por excelência em humanos, pois participa do desenvolvimento do cérebro, da aprendizagem, da memória e da plasticidade sináptica.

É interessante saber que, além disso, este é um dos aminoácidos mais ativos do ponto de vista metabólico em todo o corpo humano, uma vez que é utilizado como um “curinga” para a troca de energia entre os tecidos. Assim, tem uma função tanto nervosa quanto metabólica.

Resumo

Conforme você deve ter percebido, o mundo dos neurotransmissores é, para dizer o mínimo, difícil de abranger. Alguns deles são biomoléculas com funções hormonais associadas, enquanto outros são a subunidade mais básica formadora de proteínas (aminoácidos).

Se há algo que queremos que fique claro depois da leitura dessas linhas, é o fato de que a vida como a conhecemos atualmente nos vertebrados mais complexos não seria possível sem os neurotransmissores. Sem eles, as fendas sinápticas não seriam capazes de se comunicar e, portanto, os neurônios não seriam capazes de transmitir os impulsos elétricos de forma eficaz.

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