As sinapses são os pontos de contato entre as células nervosas e outras células. Você pode descobrir exatamente o que isso significa e como eles estão estruturados aqui! 

Embora a maioria das sinapses utilize a transmissão de informações químicas, em alguns casos há transmissão elétrica direta. Nas sinapses elétricas, o potencial de ação é transmitido diretamente e sem desvios para a próxima célula. Eles têm canais de conexão direta, chamados junções comunicantes, através dos quais os espaços intracelulares de células diretamente adjacentes são acoplados uns aos outros.

As junções comunicantes são poros na membrana celular que são formados por certas proteínas chamadas conexinas são formados. Seis moléculas de conexina revestem o poro, juntas elas formam um conexon. O contato entre duas conexões de células vizinhas cria um canal que atravessa ambas as membranas.

As sinapses elétricas propagam diretamente as mudanças no potencial de membrana por meio de uma resistência ôhmica relativamente baixa, mas também pela difusão de moléculas, como substâncias mensageiras secundárias . Outra possibilidade de transmissão de excitação elétrica é o acoplamento capacitivo através de um contato de membrana de grande área, como pode ser encontrado, por exemplo, no gânglio ciliar humano.

O que são sinapses?

Precisamos de células nervosas para perceber nosso ambiente . Eles percebem os estímulos e os transmitem como excitações em nosso corpo de uma célula para outra. Para isso, as células nervosas (neurônios) são ligadas a outras células nervosas ou outras células, como células musculares, sensoriais ou glandulares. Você chama essa conexão para transmissão de estímulo de sinapse . Você pode imaginar que as células nervosas podem se comunicar umas com as outras dessa maneira. A informação geralmente é transmitida apenas em uma direção: a primeira célula nervosa fala e a segunda, a célula vizinha, ouve. 

As células nervosas transmitem os estímulos em seu axônio (processo das células nervosas) como sinais elétricos. Eles então transmitem os sinais eletricamente ( sinapse elétrica ) ou mais frequentemente quimicamente ( sinapse química ) – com a ajuda de substâncias mensageiras – para a célula vizinha. Um neurônio pode assim se comunicar com uma ou até 100.000 outras células e formar sinapses. 

Definição de sinapse

O termo sinapse descreve a conexão neuronal de uma célula nervosa com outra célula para a transmissão de informações. As excitações são transmitidas eletricamente ou quimicamente de uma célula para outra. 

Sinapses

Você pode dividir as sinapses em diferentes tipos, dependendo do tipo de transmissão, do efeito na célula-alvo ou do tipo de substâncias mensageiras. 

Por tipo de transmissão : 

  • sinapse química : comunicação usando substâncias mensageiras (neurotransmissores) 
  • sinapse elétrica : transmissão direta de excitação por sinal elétrico

Após o impacto na célula de destino: 

  • sinapse excitatória : também sinapse excitatória, desencadeia e ativa um sinal pós-sináptico excitatório ( EPSP ) na célula alvo
  • Sinapse inibitória : também sinapse inibitória, desencadeia um sinal pós-sináptico inibitório ( IPSP ) na célula alvo e o inibe

De acordo com o tipo de substâncias mensageiras (neurotransmissores) que transmitem o sinal. Alguns exemplos são: 

  • Colinerge Sinapse : Neurotransmissor Acetilcolina (Bsp.: neuromuskuläre Synapse)
  • Sinapse Adrenérgica : Neurotransmissor Adrenalina
  • Sinapse dopaminérgica : Neurotransmissor Dopamina
  • glutamaterge Sinapse : Neurotransmissor Glutamat

Sinapse Elétrica

Em uma sinapse elétrica (também junções comunicantes ), a excitação ( potencial de ação ) é transmitida diretamente na forma elétrica para a célula vizinha. Para isso, as duas células são conectadas por meio de canais iônicos e apenas separadas uma da outra por um espaço estreito  . A vantagem disso é que não há atraso na transmissão do estímulo e que a transmissão pode ocorrer em ambas as direções ( bidirecional ). 

As sinapses elétricas são raras em nosso corpo. Você os encontrará onde a condução rápida da excitação é importante. Este é o caso, por exemplo, das células do músculo cardíaco.

Sinapse Química 

As sinapses químicas são muito mais comuns em nosso corpo. Eles transmitem a excitação indiretamente para a próxima célula, convertendo o sinal elétrico em um químico. Para isso, o potencial de ação desencadeia a liberação de substâncias mensageiras . Estes entram no espaço entre as sinapses e depois se ligam aos receptores na membrana da célula vizinha. Assim, um novo potencial de ação é gerado na próxima célula. 

Como resultado, a transmissão de estímulos (transmissão sináptica) nas sinapses químicas é um pouco atrasada e só pode ocorrer em uma direção ( unidirecional ). 

  Nas sinapses químicas, um sinal elétrico é primeiro convertido em um sinal químico: uma descarga elétrica gerada na célula nervosa sinalizadora faz com que os neurotransmissores sejam liberados na membrana pré-sináptica . Esses mensageiros químicos, por sua vez, estimulam uma célula receptora de sinal (célula-alvo; célula receptora; membrana pós-sináptica).

A maioria das sinapses são sinapses químicas. Como regra, as sinapses químicas são, portanto, significadas quando o termo “sinapses” é mencionado.

Basicamente, a excitação percorre a sinapse química em uma direção (“unidirecional”), ou seja, da parte pré para a pós-sináptica. Mas também há influência retrógrada da parte pré-sináptica pela parte pós-sináptica.

As moléculas do neurotransmissor são produzidas nas células nervosas e viajam armazenadas em pequenos sacos (= vesículas) até o terminal sináptico do axônio, que representa a parte pré-sináptica da sinapse. A liberação de neurotransmissores é desencadeada por um aumento na concentração de cálcio intracelular em poucos milissegundos. Ele faz isso abrindo canais de cálcio ativados por voltagem . Isso requer um potencial de ação de entrada. Os neurotransmissores estão localizados em aglomerados diretamente entre as vesículas ancoradas na membrana pré-sináptica. Isso permite um aumento muito forte e rápido no Ca 2+ local-Concentração perto das vesículas. A fusão exocítica das vesículas com a membrana pré-sináptica é provocada por mudanças conformacionais das proteínas de ligação ao cálcio, especialmente a sinaptotagmina , e o conteúdo das vesículas é liberado na fenda sináptica.

Além da sinaptotagmina, várias outras proteínas estão envolvidas. Estes incluem, por exemplo, Complexina I e II, que aceleram a liberação de neurotransmissores . Se ambas as proteínas estiverem ausentes, o organismo não é viável. Se apenas um dos dois complexos estiver faltando, ocorrem problemas de aprendizado ou distúrbios graves do movimento.

Os neurotransmissores liberados estão ligados a receptores na membrana pós-sináptica, que fica do outro lado da fenda sináptica . Isso pode levar a uma abertura de canais iônicos dependentes de ligantes e, portanto, a uma mudança no potencial de membrana da célula nervosa pós-sináptica. Alternativamente, uma cascata de segundos mensageiros pode ser desencadeada, o que também leva a uma mudança no potencial de membrana na célula pós-sináptica. A cascata de segundos mensageiros pode produzir alta amplificação de sinal, mas é mais lenta.

No entanto, a excitação de uma única sinapse nunca resultaria na condução de um potencial de ação no neurônio conectado. Em vez disso, existem sinapses excitatórias (excitatórias) e inibitórias (inibitórias), que podem ter um efeito excitatório (EPSP = potencial pós-sináptico excitatório) ou inibitório (IPSP = potencial pós-sináptico inibitório). Um potencial de ação só é gerado em um neurônio se vários EPSP excitatórios chegam a diferentes pontos ao mesmo tempo (somação espacial) ou em sucessão temporal suficientemente rápida (somação temporal). A ativação de sinapses inibitórias leva à hiperpolarização (IPSP), alterando seu potencial de membrana e tornando-as mais difíceis de excitar. EPSP levar à despolarização (ambos cerca de 2 mV). Então, se um ou mais IPSPs atacarem um neurônio,

Essa forma quantizada de transmissão de informações foi investigada e descrita pela primeira vez pelo vencedor do Prêmio Nobel Sir Bernard Katz. Um quantum é a quantidade de neurotransmissor liberada de uma vesícula. Um quantum, portanto, corresponde à mudança no EPSP, que é desencadeada pelos neurotransmissores de uma vesícula.

Através da ação de enzimas de degradação , os transmissores na sinapse desaparecem rapidamente novamente, de modo que uma repolarização da membrana pode ocorrer. Alguns transmissores não se degradam: são retomados pelo axônio ou pelas células gliais.

Distúrbios de liberação de neurotransmissores estão presentes em um grande número de doenças psiquiátricas e neurológicas. Por exemplo, não produzir ou secretar serotonina suficiente pode levar à depressão .

Um grande número de drogas ou toxinas desdobra seu efeito nas sinapses. ( Beta bloqueador – nicotina – atropina ou hiosciamina – paration – cocaína e mais alguns)

estrutura de sinapse

Observamos a estrutura precisa de uma sinapse e sua função usando sinapses químicas. 

Você pode dividir uma sinapse em três áreas diferentes: 

  • membrana pré-sináptica : extremidade do axônio do neurônio transmissor (botão terminal sináptico); contém vesículas (sacos envoltos por membranas) com neurotransmissores
  • fenda sináptica : área entre as duas células comunicantes; Neurotransmissores são liberados nele
  • membrana pós- sináptica : membrana da célula receptora (dendritos); A membrana contém receptores para neurotransmissores de ligação

Função Sinapse

Você provavelmente está se perguntando agora: como o sinal é transmitido do transmissor para a célula receptora com base nessas estruturas? Vamos dar uma olhada nos processos que ocorrem na sinapse. 

O sinal de que estamos falando aqui é chamado de potencial de ação . Este é um sinal elétrico que é acionado por um estímulo. Em seguida, é transportado pelo axônio até o final da célula nervosa. Lá ele atinge a membrana pré-sináptica do botão terminal e deve de alguma forma ser passado para a próxima célula.

A transmissão sináptica ocorre nas seguintes etapas: 

  1. O potencial de ação desencadeia uma mudança na voltagem através da membrana celular pré-sináptica . Isso leva à abertura de canais de íons de cálcio dependentes de voltagem .
  2. Portanto, íons Ca 2+ carregados positivamente fluem para dentro da célula .
  3. O aumento da concentração de íons cálcio desencadeia a fusão das vesículas (bolhas) com a membrana. Os neurotransmissores nele contidos são liberados na fenda sináptica (= exocitose ).
  4. Os neurotransmissores podem se ligar a receptores específicos (locais de ancoragem) na membrana pós-sináptica . Os receptores estão ligados a canais iônicos na membrana. É por isso que você também os chama de receptores ionotrópicos .
  5. Assim, os canais não são dependentes de voltagem, mas sim controlados por ligantes . Isso significa que os canais iônicos se abrem assim que um transmissor (= ligante) se liga ao receptor correspondente. Por exemplo, íons de sódio podem fluir para dentro da célula ou íons de potássio fluem para fora da célula.
  6. Isso resulta em uma mudança positiva ou negativa na voltagem (= potencial pós-sináptico ). Desta forma, um sinal ativador ou inibitório ( EPSP e IPSP ) é acionado na célula pós-sináptica. 
  7. A excitação/inibição ocorre enquanto os neurotransmissores estão ligados aos receptores. No entanto, a ligação é reversível (reversível) e os transmissores se desprendem do receptor novamente após algum tempo.
  8. Em seguida, eles podem ser retomados pela célula pré-sináptica e usados ​​novamente. Alguns neurotransmissores são decompostos antes que possam ser retomados por enzimas especiais na fenda sináptica (por exemplo, quebra de acetilcolina em acetato e colina pela enzima colinesterase).

Existem várias toxinas sinapses que podem interromper ou impedir a transmissão de estímulos nas sinapses químicas . Eles podem inibir a transmissão de informações em sinapses em diferentes lugares. Exemplos bem conhecidos de tais venenos são a nicotina (planta do tabaco) e atropina (mortal erva-moura). 

Nicotina ativa os receptores pós-sinápticos, que também são ativados pela acetilcolina. Portanto, tem um efeito excitante em seu corpo. A atropina, por outro lado, inibe os receptores de acetilcolina, impedindo a ligação da acetilcolina. Por exemplo, a atropina dilata as pupilas devido a um bloqueio dos músculos do olho. 

toxinas de sinapse

As toxinas das sinapses são substâncias químicas que perturbam significativamente ou até mesmo impedem completamente a função das sinapses. Essas toxinas bloqueiam a entrega de neurotransmissores na fenda sináptica ou são tão semelhantes aos neurotransmissores que reagem com moléculas receptoras na membrana pós-sináptica em seu lugar, interrompendo a condução de impulsos. As toxinas de sinapse mais conhecidas incluem muitos alcalóides , como muscarina , atropina e curare , bem como a nicotina . Um veneno particularmente eficaz é a toxina botulínica produzida por Clostridia. Os agentes de guerra química tabun , sarin e VX também estão incluídos.

Sinapse – A coisa mais importante

  • uma sinapse é a junção entre um neurônio e outra célula, como uma célula muscular
  • As sinapses que transmitem impulsos às células musculares são chamadas de neuromusculares.
  • a condução de excitação na sinapse química segue um padrão específico:
    • potencial de ação chega e abre os canais de cálcio
    • Vesículas com neurotransmissores viajam para a membrana pré-sináptica
    • neurotransmissores entrar na fenda sináptica e abrir os canais de íons de sódio
    • Íons de sódio fluem para a pós-sinapse
    • O potencial de placa terminal é acionado ➝ contrações musculares
  • Além das sinapses químicas, existem também as sinapses elétricas.
  • Os potenciais que chegam a uma célula podem ser compensados ​​por sinapses inibitórias e excitatórias

sinapse

O que é uma sinapse simplesmente explicada? 

Uma sinapse é a junção entre um neurônio e outra célula, como uma célula muscular. As excitações são processadas e transmitidas em uma sinapse. 

O que são sinapses em cérebro?

As sinapses – como no resto do corpo – servem a comunicação entre as células nervosas. Ambas as sinapses excitatórias e inibitórias existem para que isso possa ocorrer de maneira regulada.

Qual é a função das sinapses? 

As sinapses têm a função de receber estímulos de um neurônio transferir para outra célula. Isso ocorre através de transmissores químicos (sinapse química) ou eletricamente através de canais iônicos (sinapse elétrica).

O que é uma sinapse e como ela funciona?

Uma sinapse conecta uma célula nervosa a uma célula subsequente e transmite excitações para elas. Isso acontece com a ajuda de transmissores químicos ou através de canais iônicos.