Sinapses

Sinapses são os pontos de conexão entre as células nervosas e as células sensoriais, musculares ou glandulares ou entre duas ou mais células nervosas. Eles são usados ​​para transmitir sinais e estímulos. O estímulo geralmente é transmitido quimicamente por meio de neurotransmissores.

Existem também sinapses que transmitem seu potencial de ação diretamente por meios elétricos, o que torna a transmissão dos estímulos mais rápida e, portanto, vantajosa para os reflexos musculares, por exemplo. Em contraste com as sinapses químicas, as sinapses elétricas podem transmitir estímulos em ambas as direções.

O que são sinapses?

Sinapses permitem o estímulo e a transmissão de sinais entre as células nervosas (neurônios) e entre as células nervosas e as células sensoriais, musculares e glandulares. O nome remonta ao fisiologista britânico Sir Charles Sherrrington e deriva do grego antigo "syn" para junto e "haptein" para agarrar ou agarrar.

Dependendo do tipo de transmissão do estímulo da célula emissora para a célula receptora, é feita uma distinção entre sinapses químicas e elétricas. Nas sinapses químicas, o potencial elétrico que a célula transmissora deve transmitir é convertido em uma substância química mensageira (neurotransmissor) na membrana da sinapse.

A estreita lacuna entre as sinapses da célula emissora e da célula receptora é superada pelo neurotransmissor e o antigo potencial de ação elétrica é traduzido de volta em um.

Se a célula receptora são células musculares ou glandulares, implementadas em ações ou, no caso de outro neurônio, transmitidas como um potencial de ação elétrica. Este tipo de transmissão de sinal tem a vantagem de ser uma transmissão de informação direcional e unidirecional. Em contraste, as sinapses elétricas podem transmitir estímulos em ambas as direções, ou seja, bidirecionalmente.

Anatomia e estrutura

Uma sinapse consiste sempre em uma parte transmissora ou transmissor, o botão final de um axônio, que se fecha com a chamada membrana pré-sináptica. A parte receptora oposta da sinapse, o botão terminal de um dendrito, fecha com a membrana pós-sináptica.

A lacuna sináptica está localizada entre a membrana pré-sináptica e a pós-sináptica. É muito estreito e mede 10 a 20 nm nas sinapses químicas, enquanto nas sinapses elétricas o gap atinge apenas cerca de 3,5 nm.

Em humanos, o número de sinapses é estimado em um valor inimaginável de cerca de 100 trilhões, correspondendo a um 1 com 14 zeros. Os botões terminais pré-sinápticos dos axônios mantêm neurotransmissores específicos prontos nas chamadas vesículas.

Para garantir a energia, os botões terminais contêm numerosas mitocôndrias e outras organelas. Quando um potencial de ação chega, as vesículas esvaziam os neurotransmissores na lacuna sináptica durante a exocitose.

A parte receptora da sinapse, o botão terminal de um dendrito ou de uma célula de ação (célula muscular ou glandular), contém receptores especiais em sua membrana, aos quais a substância mensageira liberada pode se encaixar, o que leva a uma retrotradução em um potencial de ação elétrica ou à contração muscular ou secreção de bocal.

Função e tarefas

Dependendo de sua função, as sinapses podem ser divididas em sinapses efetoras e sensoriais, bem como sinapses interneuronais.

• Sinapses efetoras estabelecer a conexão entre neurônios e células musculares ou neurônios e células glandulares.

• Sinapses efetoras excitatórias servem para dar às células musculares o comando para se contraírem ou as células da glândula para darem o comando para segregar.

• Sinapses efetoras inibitórias por sua vez, transmite a informação oposta, nomeadamente para relaxamento muscular e para cessação da secreção glandular.

• Sinapses de sensor têm a tarefa de receber sinais sensoriais de células e receptores sensoriais, como fotorreceptores na retina, receptores de dor (nociceptores), termossensores, sensores de pressão e voltagem e muitos outros, e encaminhá-los para os centros de comutação correspondentes no cérebro.

• Sinapses interneuronaisque formam uma conexão cruzada entre dois ou mais neurônios são encontrados em grande número no cérebro. Há uma infinidade de opções de interconexão concebíveis, que praticamente todas ocorrem, cada uma com tarefas diferentes.

Por exemplo, existem ligações entre axônios e dendritos, Axônios e corpos celulares (soma), entre os plexos dendríticos de dois neurônios e conexões diretas entre os corpos celulares de dois neurônios.

Sinapses interneuronais são usadas para processamento de informações complexas, por exemplo B. dentro do sistema nervoso autônomo, mas também o processamento de informações complexas em um quadro geral do sistema nervoso central.

• Sinapses químicas são cada um especializado em um neurotransmissor específico ou mantêm este neurotransmissor específico em suas vesículas. É por isso que as sinapses químicas também podem ser diferenciadas de acordo com “seus” neurotransmissores, como as sinapses adrenérgicas, colinérgicas e dopaminérgicas, que correspondem aos neurotransmissores adrenalina, acetilcolina ou dopamina.

• Sinapses elétricassão usados ​​onde a velocidade extrema de transmissão do estímulo é importante, como no acionamento de reflexos musculares.

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Doenças e doenças

Em 2014, pesquisadores em Baltimore demonstraram que certas mutações genéticas levam ao comprometimento da formação de sinapses, o que pode causar doenças mentais como esquizofrenia e depressão severa.

É muito mais conhecido que os venenos levam a distúrbios das funções das sinapses, às vezes com efeitos graves. As substâncias bloqueiam a liberação dos neurotransmissores na lacuna sináptica ou são tão semelhantes aos neurotransmissores que se encaixam nos receptores da membrana pós-sináptica em seu lugar.

Em ambos os casos, a função das sinapses é significativa ou completamente perturbada e bloqueada. Um exemplo do bloqueio da exocitose na membrana pré-sináptica é a toxina botulínica sintetizada pela bactéria clostridial.

A neurotoxina, também conhecida pelo nome de Botox, tem um efeito paralisante sobre os músculos - semelhante à toxina do tétano - porque as sinapses efetoras não podem mais transmitir nenhum estímulo de contração às fibras musculares. Em casos graves, isso pode levar à paralisia respiratória e morte.

Muitos venenos de aranhas, insetos e águas-vivas, bem como venenos de vários cogumelos, são venenos de sinapses. Drogas como álcool, nicotina, alucinógenos como LSD e drogas psicotrópicas são venenos de sinapses com diferentes efeitos.