Os neurônios inibitórios e excitatórios são os principais tipos funcionais de células neuronais no cérebro, responsáveis por equilibrar a atividade neural. Eles desempenham papéis complementares no sistema nervoso, regulando a sinalização elétrica e química entre as células nervosas.
1. Neurônios Excitatórios
Esses neurônios aumentam a probabilidade de que outros neurônios gerem um potencial de ação, transmitindo o sinal elétrico adiante.
Características
Neurotransmissor Principal: Glutamato.
Efeito: Depolarizam a membrana pós-sináptica, tornando-a mais positiva e facilitando a geração de potenciais de ação.
Função:
Facilitar a comunicação entre diferentes áreas do cérebro.
Impulsionar processos como memória, aprendizado e sensações.
Estimular respostas motoras e comportamentais.
Distribuição: Constituem cerca de 80% dos neurônios do córtex cerebral.
Exemplo
Células piramidais:
Encontradas no córtex cerebral.
São os principais neurônios excitatórios responsáveis pela transmissão de sinais entre áreas do cérebro.
2. Neurônios Inibitórios
Esses neurônios reduzem a probabilidade de que outros neurônios gerem um potencial de ação, atenuando ou bloqueando a transmissão do sinal.
Características
Neurotransmissor Principal: GABA (ácido gama-aminobutírico).
Efeito: Hiperpolarizam a membrana pós-sináptica, tornando-a mais negativa e dificultando a ativação do neurônio.
Função:
Controlar a excitabilidade neural para evitar sobrecarga do sistema.
Prevenir hiperatividade neural, como convulsões.
Modular ritmos cerebrais, como os envolvidos no sono e na atenção.
Distribuição: Representam cerca de 20% dos neurônios do córtex cerebral.
Exemplo
Células de Purkinje:
Encontradas no cerebelo.
Importantes para coordenação motora e regulação do equilíbrio.
Interneurônios GABAérgicos:
Presentes em várias áreas do cérebro, regulam circuitos locais.
3. Equilíbrio Excitatório-Inibitório
O equilíbrio entre neurônios excitatórios e inibitórios é essencial para o funcionamento normal do cérebro. Um desequilíbrio pode levar a diversas condições neurológicas e psiquiátricas:
Excitação excessiva:
Pode causar epilepsia, transtornos de ansiedade e hiperatividade.
Inibição excessiva:
Relacionada à depressão, esquizofrenia e transtornos do desenvolvimento, como o autismo.
4. Integração nos Circuitos Neurais
Os neurônios excitatórios e inibitórios não funcionam isoladamente; eles trabalham juntos em circuitos complexos:
Feedforward Inhibition: Quando um neurônio excitatório ativa um inibitório, que então regula a atividade de outro excitatório.
Feedback Inhibition: O neurônio excitatório ativa um inibitório, que por sua vez inibe o próprio excitatório original, criando um ciclo de controle.
4. Neurotransmissores com diferentes ações
Alguns neurotransmissores têm a capacidade de desempenhar tanto funções inibitórias quanto excitatórias, dependendo do tipo de receptor ao qual se ligam. Essa versatilidade é crucial para a flexibilidade funcional do sistema nervoso. Abaixo estão os principais exemplos:
1. Acetilcolina (ACh)
Função Excitatória: Quando se liga a receptores nicotínicos (canal iônico), geralmente em sinapses musculares e em algumas regiões do sistema nervoso central.
Exemplo: Estímulo da contração muscular no sistema nervoso somático.
Função Inibitória: Quando se liga a receptores muscarínicos (metabotrópicos), como no coração, reduzindo a frequência cardíaca.
Exemplo: Ação do nervo vago no controle do ritmo cardíaco.
2. Dopamina (DA)
Função Excitatória: Em receptores do tipo D1-like (como D1 e D5), que estimulam vias de sinalização que aumentam a excitabilidade neural.
Exemplo: Facilitando a motivação e recompensa em circuitos dopaminérgicos.
Função Inibitória: Em receptores do tipo D2-like (como D2, D3 e D4), que ativam vias inibitórias intracelulares, diminuindo a excitabilidade.
Exemplo: Regulação de movimentos no sistema extrapiramidal.
3. Serotonina (5-HT)
Função Excitatória: Quando se liga a receptores 5-HT2 (metabotrópicos), promove ativação de vias intracelulares excitatórias.
Exemplo: Influência na regulação do humor e aumento da atividade cortical.
Função Inibitória: Quando se liga a receptores 5-HT1 (metabotrópicos) ou 5-HT3 (ionotrópicos), que podem reduzir a excitabilidade neural.
Exemplo: Modulação do sono e inibição da dor em certas áreas do sistema nervoso.
4. Noradrenalina (NA)
Função Excitatória: Em receptores β-adrenérgicos (metabotrópicos), que estimulam mecanismos de ativação celular.
Exemplo: Aumento da frequência cardíaca e da atenção durante a resposta de luta ou fuga.
Função Inibitória: Em receptores α2-adrenérgicos (metabotrópicos), que têm efeito inibitório sobre a liberação de neurotransmissores e reduzem a excitabilidade.
Exemplo: Controle do tônus simpático e diminuição da pressão arterial.
5. GABA (Ácido Gama-Aminobutírico)
Embora seja geralmente considerado inibitório, GABA pode ter efeitos excitatórios em determinadas condições, especialmente durante o desenvolvimento.
Função Excitatória: Em situações em que o gradiente de cloro está invertido (como em neurônios imaturos), a ativação dos receptores GABA-A pode resultar em um fluxo de cloro para fora da célula, despolarizando a membrana.
Exemplo: Desenvolvimento do sistema nervoso em bebês.
Função Inibitória: Na maioria dos casos, GABA atua através de receptores GABA-A e GABA-B para hiperpolarizar a célula.
Exemplo: Controle da ansiedade e regulação do sono.
6. Glutamato
Embora seja predominantemente excitatório, em certas condições pode ter efeitos inibitórios.
Função Excitatória: Ativação de receptores como AMPA e NMDA, promovendo despolarização e potenciação sináptica.
Exemplo: Papel no aprendizado e na memória.
Função Inibitória: Em alguns circuitos e tipos de receptores metabotrópicos (mGluRs), o glutamato pode reduzir a excitabilidade neuronal.
Exemplo: Modulação da liberação de outros neurotransmissores.
7. ATP e Adenosina
Função Excitatória: ATP pode atuar em receptores P2X (ionotrópicos), promovendo a excitação celular.
Exemplo: Sinalização sensorial, incluindo dor.
Função Inibitória: Adenosina, um metabólito do ATP, atua principalmente em receptores A1 para inibir a atividade neural.
Exemplo: Papel na indução do sono.