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Sinapse é um termo utilizado para designar a região de contato entre os neurônios. Foi denominada pelo médico fisiologista britânico Charles Sherrington. É nessa região onde ocorre o processamento, a modulação e a transmissão da informação entre neurônios. Em termos gerais, a sinapse é a região de comunicação neuronal. Dizemos que as sinapses são responsáveis pelo processamento e transmissão da informação porque é nessa região que a informação chega em forma de potenciais de ação (informação elétrica) e é convertida em informação química através da liberação dos neurotransmissores. Neste sentido, essa região é fundamental para o processamento de toda informação que circula pelos neurônios. Dessa forma, há dois tipos de sinapses: química e elétrica.
A sinapse elétrica é realizada por meio de junções comunicantes. Estas estruturas permitem a comunicação direta entre as células sem a necessidade do intermédio de neurotransmissores. Elas são formadas por estruturas chamadas conexinas que funcionam como canais iônicos. Dessa maneira, a sinapse elétrica permite a condução da informação de uma forma rápida, porém não são tão eficiente pois não tem a capacidade de modular ou processar a informação elétrica recebida. Apenas de conduzi-la ao neurônio seguinte. A sinapse elétrica é de grande importância para as células cardíacas, pois elas necessitam realizar contrações rápidas e coordenadas.
As sinapses químicas são chips de processamento neuronal. São eficientes e precisas, pois apresentam a capacidade de controlar, modular e transmitir todas mensagens elétricas (que chegam por meio do potencial de ação) e químicas (que chegam por meio de neurotransmissores). Nas sinapses químicas o botão pré-sináptico de um neurônio armazena neurotransmissores em pequenas vesículas chamadas vesículas sinápticas. Quando o potencial de membrana percorre o axônio e chega ao botão pré-sináptico ocorre a abertura dos canais de Ca++ voltagem dependente, e, consequentemente o influxo de Ca++. O Ca++ é um importante eletrólito para a liberação de neurotransmissores. Ele é responsável pela fusão das vesículas sinápticas à membrana do botão pré-sináptico (localizado na extremidade do axônio). Os neurotransmissores são liberados para fenda sináptica, em seguida são capturados por receptores da membrana do botão pós-sináptico (localizado nos dendrites).
Os neurotransmissores são substâncias químicas sintetizadas no botão pré-sináptico dos neurônios e armazenados nas vesículas sinápticas. São considerados como primeiro mensageiros, pois são responsáveis por ‘’modular’’ a ação dos receptores pós-sinápticos e das proteínas canais.
A sinapse excitatória é caracterizada por gerar uma despolarização na membrana pós-sináptica. A despolarização consiste no influxo de cátions (Na++). Dessa forma, a entrada de carga positiva altera a polaridade da membrana, que é negativo, elevando ao potencial. Se a despolarização gerada pela sinapse excitatória for maior que o limiar máximo será gerado um potencial de ação. As sinapses excitatórias geram potenciais pós-sinápticos excitatórios (PEPS) na membrane do pós sináptica do neurônio. Em geral, a sinapse excitatória estimula a produção de Potenciais de ação.
A sinapse inibitória é caracterizada por gerar uma hiperpolarização na membrana pós-sináptica. A hiperpolarização consiste no influxo de ânions (Cl-) e efluxo de cátions (K+). Dessa forma, a entrada de carga negativa e a saída de carga positive altera a polaridade da membrana tornando-a ainda mais negativa e afastando do potencial de repouso. As sinapses inibitórias produzem, portanto, potenciais inibitórios pós-sinápticos (PIPS). Dessa forma, fica mais difícil do neurônios pó-sináptico produzir potenciais de ação.
O mecanismo da transmissão sináptica ocorre através da conversão dos sinais elétricos, que chegam por meio de Potenciais de ação no botão pré-sináptico, em sinais químicos, que consiste na liberação de neurotransmissores nas fendas sinápticas, e, novamente a conversão em sinais elétricos por meio da formação de um novo potencial de ação no neurônio pós-sináptico.
Dessa forma, é necessário compreender que a transmissão sináptica é veiculada por compostos químicos produzidos pelos neurônios. Esses compostos são os neurotransmissores e os neuromoduladores. Os neurotransmissores, são substâncias químicas que atuam como mensageiros estimulando ou inibindo outros neurônios. Portanto, são capazes de gerar PEPS ou PIPS. Já os neuromoduladores, agem sobre os neurotransmissores e modulam as sinapses. Portanto, eles tornam a ação dos neurotransmissores mais rápidas e eficientes.
Segundo o fisiologista britânico Henry Dale, os neurônios seriam capazes de expressar e liberar apenas um único tipo de neuromediador, e que a ação excitatória e inibitória não era gerada diretamente pelo neuromediador, mas pela célula pós-sináptica. Essa afirmação é conhecida como a Lei de Dale. Dessa forma, os neurônios foram classificados de acordo com os neurotransmissores que liberavam. Exemplo: Neurônios colinérgicos (liberam acetilcolina), noradrenérgicos (noradrenalina), serotoninérgicos (serotonina), etc.
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