O que acontece na sinapse entre os neurónios?

Por falar francamente, um neurónio é composto pelo corpo e por dois processos - Axon e Dendrite. Embora os neurônios variem de acordo com a polaridade e existam diferentes tipos de sinapses. Vamos focar no modelo clássico (Axon + Dendrite).

A transmissão de informação entre neurônios é regulada pelo gradiente elétrico ao longo das membranas neuronais, que é produzido por diferentes concentrações de íons dentro e fora da célula. Nos neurônios, o gradiente elétrico é bastante alto. Em repouso, o potencial negativo da membrana é de cerca de -70mV. O envio de impulsos neurais envolve a despolarização da membrana. O gradiente elétrico ao longo das membranas é mantido por bombas iônicas que estão amplamente espalhadas na membrana neural. Uma mudança no gradiente eletroquímico é produzida por canais iônicos que abrem/fecham como uma resposta a sinais específicos. Existem canais iônicos de ligação e de tensão. Os canais de ligação e os canais de tensão estão localizados principalmente na sinapse e os canais de tensão são encontrados praticamente em qualquer lugar através da membrana neural. Uma conexão sináptica é uma forma que os neurônios usam para se comunicar uns com os outros. Usando sinapses, o cérebro produz uma rede complexa através da qual a informação é transmitida. É importante notar que as sinapses (químicas) transmitem um impulso neural em apenas uma direção. Em regiões sinápticas, o final do axônio é largo e cria um botão terminal, que está perto da célula alvo. Na estrutura sináptica, a extremidade do axônio é chamada de membrana pré-sináptica e a membrana da célula alvo é chamada de membrana pós-sináptica. Entre essas duas estruturas há um espaço de 20 nanômetros - A fenda sináptica. As membranas pré-sináptica e pós-sináptica consistem em receptores específicos que participam na transmissão de impulsos. A extremidade terminal do axônio contém as mitocôndrias, microtúbulos, neurofilamentos e vesículas de membrana de 40-65 nm de diâmetro. Estas vesículas são chamadas vesículas sinápticas, são produzidas no corpo celular, o complexo de Golgi para ser exato e contém neurotransmissores. As vesículas sinápticas são transportadas até a extremidade do axônio por microtubos.

Proteínas de adesão são apresentadas tanto nas membranas pré-sinápticas quanto nas vesículas. Synaptobrevin é uma dessas proteínas intrínsecas da membrana vesicular, ela ajuda as vesículas a se reunir sob a membrana pré-sináptica e interage com a Syntaxin - uma proteína da membrana pré-sináptica. Em repouso, uma interação entre as proteínas de adesão é inibida por uma proteína dependente de Ca- Synaptotagmin - Synaptotagmin. Quando a onda de despolarização se aproxima de uma extremidade terminal de um axônio, os canais Ca- se abrem nesta área e causam um aumento da concentração de Ca- no citoplasma. Os iões Ca interagem com a Synaptotagmin e cortam-na das proteínas de adesão. Como resultado, a membrana vesicular funde-se com a membrana pré-sináptica e isto dá origem à exocitose.

Por meio da exocitose, o conteúdo vesicular é liberado na fenda sináptica. Estes neurotransmissores então afetam os receptores localizados na membrana pós-sináptica e causam a despolarização da membrana. Este tipo de sinapses é chamado de sinapses excitatórias. Em alguns casos, uma interação entre receptores e neurotransmissores termina com a hiperpolarização da membrana, que acaba inibindo a célula. Assim, é chamada de sinapses inibitórias.

Após a transmissão, os neurotransmissores são geralmente limpos por enzimas específicas. Este processo é importante para evitar a excitação desnecessária prolongada da membrana pós-sináptica.

Okay, esta foi a sinapses químicas, mas também temos sinapses elétricas. Embora a maioria das sinapses sejam sinapses químicas e transmitam impulsos usando neurotransmissores, as sinapses elétricas também estão presentes no sistema nervoso. Elas são mais rápidas, mas apresentadas em baixa quantidade. Neste tipo de sinapses, as membranas neuronais tocam-se umas às outras e partilham proteínas para que o potencial de acção passe directamente.