Sinapse în sistemul nervos

În sistemul nervos central, o sinapsă este un mic decalaj la capătul unui neuron care permite trecerea unui semnal de la un neuron la altul. Sinapsele se găsesc acolo unde celulele nervoase se conectează cu alte celule nervoase.

Sinapsele sunt cheia funcției creierului, mai ales când vine vorba de memorie.

Termenul de sinapsă a fost introdus pentru prima dată în 1897 de fiziologul Michael Foster în „Manualul său de fiziologie” și este derivat din limba greacăsinapsă, adică „conjuncție”.

Ce fac sinapsele

Când un semnal nervos ajunge la capătul neuronului, acesta nu poate continua pur și simplu către următoarea celulă. În schimb, trebuie să declanșeze eliberarea de neurotransmițători care pot duce apoi impulsul peste sinapsă la următorul neuron.

Odată ce un impuls nervos a declanșat eliberarea neurotransmițătorilor, acești mesageri chimici traversează micul spațiu sinaptic și sunt preluați de receptori de pe suprafața celulei următoare.

Acești receptori acționează mult ca o blocare, în timp ce neurotransmițătorii funcționează la fel ca tastele. Neurotransmițătorii pot excita sau inhiba neuronul de care se leagă.

Gândiți-vă la semnalul nervos ca la curentul electric și la neuroni ca la fire. Sinapsele ar fi prizele sau cutiile de joncțiune care conectează curentul la o lampă (sau la un alt aparat electric la alegere), permițând luminii să se aprindă.

Părți ale sinapsei

Sinapsele sunt compuse din trei părți principale:

• Finalul presinaptic care conține neurotransmițători
• Fisura sinaptică dintre cele două celule nervoase
• Finalul postsinaptic care conține site-uri de receptori

Un impuls electric parcurge axonul unui neuron și apoi declanșează eliberarea de mici vezicule care conțin neurotransmițători. Aceste vezicule se vor lega apoi de membrana celulei presinaptice, eliberând neurotransmițătorii în sinapsă.

Acești mesageri chimici traversează fanta sinaptică și se conectează cu siturile receptorilor din următoarea celulă nervoasă, declanșând un impuls electric cunoscut sub numele de potențial de acțiune.

Tipuri

Există două tipuri principale de sinapse:

• Sinapse chimice
• Sinapse electrice

Sinapse chimice

Într-o sinapsă chimică, activitatea electrică din neuronul presinaptic declanșează eliberarea de mesageri chimici, neurotransmițătorii.

Neurotransmițătorii difuzează în sinapsă și se leagă de receptorii specializați ai celulei postsinaptice.

Neurotransmițătorul atunci fie excită, fie inhibă neuronul postsinaptic. Excitația duce la declanșarea unui potențial de acțiune, în timp ce inhibarea împiedică propagarea unui semnal.

Sinapse electrice

În sinapsele electrice, doi neuroni sunt conectați prin canale specializate cunoscute sub numele de joncțiuni gap.

Sinapsele electrice permit semnalelor electrice să se deplaseze rapid de la celula presinaptică la celula postsinaptică, accelerând rapid transferul de semnale.

Canalele proteice speciale care leagă cele două celule fac posibil ca curentul pozitiv din neuronul presinaptic să curgă direct în celula postsinaptică.

Compararea tipurilor

• Decalaj între: 20 nanometri

• Viteza: câteva milisecunde

• Nu pierde puterea semnalului

• Excitator sau inhibitor

• Decalaj între: 3,5 nanometri

• Viteza: Aproape instantanee

• Puterea semnalului scade

• Excitativ numai

Decalajul dintre sinapsele electrice este mult mai mic decât cel al unei sinapse chimice (aproximativ 3,5 nanometri comparativ cu 20 nanometri).

Sinapsele electrice transferă semnalele mult mai repede decât sinapsele chimice. În timp ce viteza de transmisie în sinapsele chimice poate dura până la câteva milisecunde, transmisia la sinapsele electrice este aproape instantanee.

În timp ce sinapsele electrice au avantajul vitezei, puterea unui semnal scade pe măsură ce se deplasează de la o celulă la alta. Din cauza acestei pierderi a puterii semnalului, este nevoie de un neuron presinaptic foarte mare pentru a influența neuronii postsinaptici mult mai mici.

Sinapsele chimice pot fi mai lente, dar pot transmite un mesaj fără a pierde puterea semnalului. Neuronii presinaptici foarte mici sunt, de asemenea, capabili să influențeze chiar și celulele postsinaptice foarte mari.

Acolo unde sinapsele chimice pot fi excitante sau inhibitoare, sinapsele electrice sunt doar excitante.