A sinapse, palavra que vem do grego σύναψις (sýnapsis, que significa união ou ligação), pode ser definida como a unidade estrutural que permite a um neurônio transmitir um sinal elétrico ou químico para outro neurônio, para uma célula efetora ou para receber de uma célula sensorial (recepção).

As sinapses atuam como pontos de aproximação funcional entre duas células do sistema nervoso e é um dos pontos centrais do que se conhece como Doutrina do Neurônio , modelo de organização do sistema nervoso teorizado por Santiago Ramón y Cajal no final do século XIX.

Segundo esse modelo, o sistema nervoso é composto por uma rede de células, neurônios, que são entidades anatômicas discretas, ou seja, entidades anatômicas separadas, sem contato entre si, comunicando-se por meio da sinapse. Este modelo contrasta com o modelo reticular que descreve o Sistema Nervoso como uma rede de tecido contínuo.

Em uma sinapse típica, não há contato direto entre as células, mas há um espaço entre elas no qual são despejadas substâncias que transmitem o sinal para a próxima célula. Essas substâncias são neurotransmissores e esses tipos de sinapses são conhecidos como sinapses químicas .

No entanto, existe outro tipo de sinapse em que ocorre o contato direto entre os neurônios , conhecido como sinapse elétrica . Sinapses elétricas são encontradas no Sistema Nervoso Central, onde o modelo de neurônio discreto e o modelo reticular coexistem. Em qualquer caso, as sinapses químicas parecem ser predominantes em todo o sistema nervoso.

Estrutura da sinapse elétrica

A estrutura básica de uma sinapse consiste em um terminal pré-sináptico, um terminal pós-sináptico e um método de comunicação entre os dois. Na sinapse química, não há contato direto entre o terminal pré-sináptico e o terminal pós-sináptico, mas há um espaço, a chamada fenda sináptica, no qual os neurotransmissores são liberados do terminal pré-sináptico. Os neurotransmissores interagem com os receptores no terminal pós-sináptico para transmitir o sinal nervoso.

Na sinpasis elétrica, por outro lado, os terminais pré e pós-sinápticos estão em contato direto por meio de junções intercelulares do tipo gap , também chamadas de junções de nexo ou junções comunicantes. Essas junções intercelulares são formadas por canais de proteínas que comunicam os citoplasmas dos dois terminais envolvidos na sinapse, permitindo a passagem direta de vários tipos de moléculas, íons e impulsos elétricos.

Os canais de junções comunicantes são formados por dois hemicanais de conexinas , proteínas especializadas que aparecem nas junções comunicantes de animais vertebrados. Cada hemicanal é denominado conexão e é composto por seis unidades de conexinas do mesmo tipo ou de tipo diferente, ou seja, pode ser um homo ou um heterohexâmero de conexinas transmembranares.

Estrutura das conexões em uma junção de lacuna

Comparação com a sinapse química

Quando comparado com a sinapse química, o espaço sináptico é muito menor na sinapse elétrica, aproximadamente 3,5 nm , enquanto na sinapse química o espaço sináptico é geralmente entre 20 e 40 nm.

Outra diferença importante é que a transmissão do impulso nervoso pela conexão é muito mais rápida , embora dificilmente atrasada, enquanto a necessidade de reconhecimento de neurotransmissores na sinapse química causa um atraso; As medições em sapos mostraram um atraso entre 0,5 e 4 milissegundos.

Mas, ao contrário da sinapse química, na sinapse elétrica não há ganho, a amplitude do impulso elétrico é geralmente menor, na melhor das hipóteses igual, entre a célula pré-sináptica e a célula pós-sináptica. E também é do mesmo sinal; a despolarização no neurônio pré-sináptico produz despolarização no neurônio pós-sináptico, e o mesmo ocorre com a hiperpolarização.

A transmissão mais rápida e a ausência de atraso significam que um grupo de neurônios podem ser ativados juntos, sincronizados e instantaneamente, úteis em respostas que precisam ser emitidas rapidamente sem muita modulação. Por exemplo, eles foram identificados nos reflexos do escapamento de lebres marinhas que expelem tinta para dificultar a visão de seus inimigos.

Em vertebrados, eles foram estudados em diferentes partes do Sistema Nervoso Central, como o neocórtex, o hipocampo, o locus cerúleo, a retina ou o bulbo olfatório. Há evidências de que a sinpasis elétrica tem alguma plasticidade e adaptações de longo prazo também foram observadas, por exemplo, mudanças nas sinapses elétricas da retina para se adaptar às condições de escuro ou claro, mas em geral a modulação não é tão precisa quanto com neurotransmissores .

Galeria

Esquema de uma sinapse química Esquema de uma sinapse elétrica