Estrutura da sinapse neuronal, tipos e como funciona

O sinapse neuronal Consiste na união dos botões terminais de dois neurônios com o objetivo de transmitir informações. Nesse sentido, um neurônio envia a mensagem, enquanto uma parte do outro recebe.

Assim, a comunicação geralmente ocorre em uma direção: a partir do botão terminal de um neurônio ou célula até a membrana da outra célula, embora seja verdade que existem algumas exceções. Um único neurônio pode receber informações de centenas de neurônios.

Partes de um neurônio. Fonte: Julia Anavel Pintado Cordova/CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)

Cada neurônio único recebe informações dos botões terminais de outras células nervosas e, por sua vez.

[TOC]

Principais conceitos

O botão do terminal é definido como um pequeno espessamento no final de um axônio, que envia informações na sinapse. Enquanto, um axônio é uma espécie de "cabo" alongado e fino que conduz mensagens do núcleo do neurônio ao botão do terminal.

Os botões terminais das células nervosas podem estabelecer sinapses com a membrana soma ou dendritos.

Esquema de um neurônio

O Soma ou o corpo celular contém o núcleo do neurônio; Tem mecanismos que permitem a manutenção celular. Em vez disso, os dendritos são ramificações do neurônio semelhante a uma árvore que começa no soma.

Quando um potencial de ação viaja pelo axônio de um neurônio, os botões do terminal liberam substâncias químicas. Essas substâncias podem ter efeitos excitatórios, ou inibidor nos neurônios com os quais se conectam. No final de todo o processo, os efeitos dessas sinapses dão origem ao nosso comportamento.

Um potencial de ação é um produto de processos de comunicação dentro de um neurônio. Nele, há um conjunto de alterações na membrana do axônio que causam a liberação de substâncias químicas ou neurotransmissores.

Os neurônios trocam neurotransmissores em suas sinapses como uma maneira de enviar informações entre eles.

Estrutura de sinapse neuronal

Processo de transmissão sináptica em neurônios

Os neurônios se comunicam por sinapses e as mensagens são transmitidas pela libertação dos neurotransmissores. Esses produtos químicos se espalham no espaço líquido entre os botões do terminal e as membranas que estabelecem as sinapses.

Neruona pré -sináptico

O neurônio que libera neurotransmissores através de seu botão terminal é chamado de neurônio pré -sináptico. Enquanto aquele que recebe a informação, é o neurônio pós -sináptico.

Presinagem (acima) Neurônio e neurônio pós -sináptico (abaixo). O espaço pré -sináptico está entre os dois

Quando este último captura os neurotransmissores, os potenciais sinápticos de So So -são produzidos. Isto é, são alterações no potencial da membrana de neurônios pós -sinápticos.

Para se comunicar, as células devem segregar substâncias químicas (neurotransmissores) que são detectadas por receptores especializados. Esses receptores consistem em moléculas de proteína especializadas.

Esses fenômenos simplesmente diferem devido à distância entre o neurônio que libera a substância e os receptores que a capturam.

Neurônio pós -sináptico

Assim, os neurotransmissores são liberados pelos botões terminais do neurônio pré -sináptico e são detectados através de receptores localizados na membrana de neurônios pós -sinápticos. Ambos os neurônios devem estar localizados a uma curta distância para que essa transmissão ocorra.

Espaço sináptico

No entanto, ao contrário do que se pode pensar, os neurônios que fazem sinapses químicas não se ligam fisicamente. De fato, entre eles há um espaço conhecido como espaço sináptico ou fenda sináptica.

Pode atendê -lo: frases para os pacientes, para motivá -las e incentivá -las

Esse espaço parece variar de uma sinapse para outra, mas geralmente tem cerca de 20 nanômetros de largura. Há uma rede de filamentos na fenda sináptica que mantém os neurônios pré e pós -sinápticos alinhados.

Potencial de acção

PARA. Visão esquemática de um potencial de ação ideal. B. Registro real de um potencial de ação. Fonte: In: MEMENEN/CC BY-SA (http: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/)

Para uma troca de informações entre dois neurônios ou sinapses neuronais, antes de tudo, um potencial de ação deve ser dado.

Este fenômeno ocorre no neurônio que envia os sinais. A membrana desta célula tem uma carga elétrica. Na realidade, as membranas de todas as células do nosso corpo têm carga elétrica, mas apenas os axônios podem causar potencial de ação.

A diferença entre o potencial elétrico dentro do neurônio e no exterior é chamado de potencial de membrana.

Essas mudanças elétricas entre o interior e fora do neurônio são mediadas pelas concentrações de íons existentes, como sódio e potássio.

Quando um investimento muito rápido do potencial de membrana é fornecido, um potencial de ação é produzido. Consiste em um breve impulso elétrico, que o axônio conduz do soma ou núcleo do neurônio até os botões terminais.

Deve -se acrescentar que o potencial da membrana deve superar um certo limiar de excitação para que o potencial de ação ocorra. Este impulso elétrico se traduz em sinais químicos que são liberados através do botão do terminal.

Como funciona uma sinapse?

Neurônio multipolar. Fonte: Bruceblaus [Domínio Público]

Os neurônios contêm sacos chamados vesículas sinápticas, que podem ser grandes ou pequenas. Todos os botões terminais têm pequenas vesículas que carregam neurotransmissores dentro.

Vesículas ocorrem em um mecanismo localizado no Soma chamado Aparelho Golgi. Em seguida, eles são transportados perto do botão terminal. No entanto, eles também podem ocorrer no botão terminal com material "reciclado".

Quando um potencial de ação é enviado ao longo do axônio, há uma despolarização (excitação) da célula pré -sináptica. Como conseqüência, os canais de cálcio do neurônio se abrem, permitindo que os íons de cálcio digitem.

Após a chegada do potencial de ação, o neurônio pré -sináptico

Esses íons são unidos para moléculas das vesículas sinápticas que estão no botão do terminal. Esta membrana quebra, fundindo -se com a membrana do botão do terminal. Isso produz o lançamento do neurotransmissor para o espaço sináptico.

O citoplasma da célula captura as peças da membrana da superfície e as leva aos tanques. Existem recicladas, criando com eles novas vesículas sinápticas.

Libertação de neurotransmissores do neurônio pré -sináptico e união com receptores de neurônios pós -sinápticos

O neurônio pós -sináptico tem receptores que capturam as substâncias que estão no espaço sináptico. Eles são conhecidos como receptores pós -sinápticos e, quando são ativados, produzem a abertura de canais iônicos.

Ilustração química de Sinapsis. Quando canais suficientes de sódio se abrem, a célula pós -sináptica é despolarizada e o potencial de ação continua através do neurônio

Quando esses canais se abrem, certas substâncias entram no neurônio, causando um potencial pós -sináptico. Isso pode ter efeitos excitatórios ou inibitórios na célula, dependendo do tipo de canal iônico que foi aberto.

Normalmente, os potenciais pós -sinápticos excitatórios ocorrem quando o sódio penetra na célula nervosa. Enquanto o inibidor é produzido por saída de potássio ou entrada de cloro.

A entrada de cálcio no neurônio causa potenciais excitatórios pós -sinápticos, embora enzimas especializadas que produzem mudanças fisiológicas nesta célula. Por exemplo, ele desencadeia o deslocamento de vesículas sinápticas e a liberação de neurotransmissores.

Pode servir você: Alexitimia

Também facilita mudanças estruturais no neurônio depois de aprender.

Conclusão de sinapse

Os potenciais pós -sinápticos geralmente são muito curtos e terminam através de mecanismos especiais.

Um deles é a inativação da acetilcolina por uma enzima chamada acetilcolinesterase. As moléculas de neurotransmissores são eliminadas da reabsorção espacial sináptica por transportadores que estão na membrana pré -sináptica.

Assim, os neurônios pré -sinápticos e pós -sinápticos têm receptores que capturam a presença de substâncias químicas ao seu redor.

Existem alguns receptores pré -sinápticos chamados auto -receptores que controlam a quantidade de neurotransmissor que libera ou sintetiza o neurônio.

Tipos de sinapses

Sinapse elétrica

Ilustração de uma sinapse elétrica. O potencial de ação é apreciado

Neles há uma neurotransmissão elétrica. Os dois neurônios estão fisicamente conectados através de estruturas de proteínas conhecidas como "junções de gap" ou unidade em Hendidura.

Essas estruturas permitem mudanças nas propriedades elétricas de um neurônio influenciam diretamente o outro e vice -versa. Dessa forma, os dois neurônios agiriam como se fossem um.

Sinapses químicas

Esquema de uma sinapse química. Fonte: Thomas Splettstoer (www.Scistyle.com)

Na sinapse química, ocorre uma neurotransmissão química. Os neurônios pré e pós -sinápticos são separados por espaço sináptico. Um potencial de ação no neurônio pré -sináptico causaria a liberação de neurotransmissores.

Eles atingem fenda sináptica, estar disponível para exercer seus efeitos nos neurônios pós -sinápticos.

Sinapses excitativas

Um exemplo de sinapses neuronais de excitação seria o reflexo da retirada quando queimarmos. Um neurônio sensorial detectaria o objeto quente, pois estimularia seus dendritos.

Esse neurônio enviaria mensagens através de seu axônio para seus botões terminais, localizados na medula espinhal. Os botões terminais do neurônio sensorial liberariam substâncias químicas conhecidas como neurotransmissores que excitariam o neurônio com o qual Sinapta. Especificamente, para um interneurônio (aquele que a média entre os neurônios sensoriais e motores).

Isso faria com que o interneuron enviasse informações ao longo de seu axônio. Por sua vez, os botões do terminal interneurona segregariam neurotransmissores que excitam o neurônio motor.

Esse tipo de neurônio enviaria mensagens por todo o seu axônio, que se liga a um nervo para alcançar o músculo alvo. Depois que os neurotransmissores são liberados pelos botões do terminal do neurônio motor, as células musculares se contraem para se afastar do objeto quente.

Sinapses inibitórias

Este tipo de sinapse é um pouco mais complicado. Seria dado no exemplo seguinte: imagine que você recebe uma bandeja muito quente do forno. Você carrega algumas luvas para não queimar você, no entanto, elas são algo bom e o calor começa a excedê -las. Em vez de jogar a bandeja no chão, você tenta suportar o calor até deixá -la em uma superfície.

A reação de retirada do nosso corpo antes de um estímulo doloroso nos fazer liberar o objeto, mesmo assim, controlamos esse impulso. Como esse fenômeno é produzido?

O calor da bandeja é percebido, aumentando a atividade de sinapses excitatórias nos neurônios motores (conforme explicado na seção anterior). No entanto, essa emoção é neutralizada com a inibição que vem de outra estrutura: nosso cérebro.

Pode atendê -lo: higiene pessoal

Isso envia informações indicando que, se deixarmos a bandeja, pode ser um desastre total. Portanto, são enviadas mensagens para a medula espinhal que impedem o reflexo de retirada.

Para fazer isso, um axônio de um neurônio do cérebro atinge a medula espinhal, onde seus botões terminais fazem sinapses com um interneurônio inibidor. Este segredo é um neurotransmissor inibidor que reduz a atividade do neurônio motor, bloqueando o reflexo de retirada.

É importante observar que esses são apenas exemplos. Os processos são realmente mais complexos (especialmente o inibidor), tendo milhares de neurônios envolvidos neles.

Sinapse aulas de acordo com os lugares onde eles ocorrem

- Sinapse axodendrítica: Nesse tipo, o botão do terminal está conectado à superfície de um dendrito. Ou, com espinhos dendríticos, que são pequenos solavancos localizados nos dendritos em alguns tipos de neurônios.

- Sinapses acosomáticas: NESTES, o botão do terminal sinapta com o soma ou núcleo do neurônio.

- Sinapses axoaxônicas: O botão terminal da célula pré -sináptica está conectado ao axônio da célula pós -sináptica. Este tipo de sinapse funciona de maneira diferente dos outros dois. Sua função é reduzir ou reforçar a quantidade de neurotransmissor que está sendo liberado pelo botão do terminal. Assim, promove ou inibe a atividade do neurônio pré -sináptico.

Eles também encontraram sinapses de dendrito, mas sua função exata na comunicação neuronal não é conhecida atualmente.

Substâncias liberadas em sinapses neuronais

Durante a comunicação neuronal, não apenas neurotransmissores como serotonina, acetilcolina, dopamina, noradrenalina, etc. Outras substâncias químicas, como os neuromoduladores também podem ser liberados.

Eles são chamados assim porque modulam a atividade de muitos neurônios em uma determinada área do cérebro. Eles são segregados em maior quantidade e viajam por longas distâncias, se espalhando mais amplamente do que os neurotransmissores.

Outro tipo de substâncias são hormônios. Estes são liberados por células das glândulas endócrinas, localizadas em diferentes partes do corpo, como estômago, intestino, rins e cérebro.

Os hormônios são liberados em líquido extracelular (fora das células) e subsequentemente capturados pelos capilares. Então eles são distribuídos por todo o organismo através da corrente sanguínea. Essas substâncias podem se juntar aos neurônios que têm receptores especiais para capturá -los.

Assim, os hormônios podem afetar o comportamento, alterando a atividade dos neurônios que os recebem. Por exemplo, a testosterona parece aumentar a agressividade na maioria dos mamíferos.

Referências

1. Carlson, n.R. (2006). Fisiologia da conduta 8ª ed. Madri: Pearson. Pp: 32-68.
2. Cowan, w. M., Südhof, t. & Stevens, C. F. (2001). Sinapses. Baltirnore, MD: Johns Hopkins University Press.
3. Sinapse elétrica. (s.F.). Recuperado em 28 de fevereiro de 2017, da Pontific Catholic University of Chile: 7.Uc.Cl.
4. Stufflebeam, r. (s.F.). Neurônios, sinapses, potenciais de ação e neurotransmissão. Recuperado em 28 de fevereiro de 2017, da CCSI: Mind.Ilstu.Edu.
5. Nicholls, J. G., Martín, r., Fuchs, p. A, & Wallace, B. G. (2001). Do neurônio ao cérebro, 4.ª Ed. Sunderland, MA: Sinauer.
6. A sinapse. (s.F.). Recuperado em 28 de fevereiro de 2017, da Universidade de Washington: Faculdade.Washington.Edu.