Sinapses

definição

Uma sinapse é o ponto de contato entre duas células nervosas. Ele permite a transmissão de estímulos de um neurônio para outro. Uma sinapse também pode existir entre neurônio e célula muscular ou célula sensorial e glândula. Existem dois tipos fundamentalmente diferentes de sinapses, as elétricas (junção de lacuna) e o produto químico. Cada um deles usa um tipo diferente de transmissão de excitação. As sinapses químicas também podem ser subdivididas de acordo com as substâncias mensageiras (neurotransmissores). Eles são usados ​​para transmissão.

As sinapses também podem ser divididas de acordo com o tipo de excitação. Há uma sinapse estimulante e inibidora. As sinapses internas (entre dois neurônios) também podem ser subdivididas de acordo com a localização, ou seja, em qual ponto do neurônio a sinapse é anexada. Existem 100 trilhões de sinapses apenas no cérebro. Você pode construir e quebrar constantemente, esse princípio é chamado de plasticidade neural.

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Ilustração de uma célula nervosa

Célula nervosa -
Neurônio

1. Dendrites
2. Sinapse
   (axodendrítico)
3. Núcleo celular -
   Nucléolo
4. Corpos celulares -
   Núcleo
5. Montes de axônio
6. Bainha de mielina
7. Cadarço ranvier
8. Células cisne
9. Terminais de axônio
10. Sinapse
    (axoaxonal)
    A - neurônio multipolar
    B - neurônio pseudounipolar
    C - neurônio bipolar
    a - Soma
    b - axônio
    c - sinapses

Você pode encontrar uma visão geral de todas as imagens do Dr. em: ilustrações médicas

Estrutura, função e tarefas

A sinapse elétrica (junção de lacuna) funciona instantaneamente através de uma lacuna muito pequena chamada lacuna sináptica. Com a ajuda de canais iônicos, isso permite que os estímulos sejam transmitidos diretamente de uma célula nervosa para outra. Este tipo de sinapse é encontrado nas células musculares lisas, células do músculo cardíaco e na retina. São adequados para encaminhamento rápido, como para o reflexo palpebral. O encaminhamento é possível em ambas as direções (bidirecional).

A sinapse química consiste em uma pré-sinapse, uma fenda sináptica e uma pós-sinapse. A pré-sinapse é geralmente o botão final de um neurônio. A pós-sinapse é um ponto no dendrito do neurônio adjacente ou uma seção dedicada da célula muscular adjacente ou glândula. Através da lacuna sináptica, os neurotransmissores são usados ​​para transmitir excitações. O sinal elétrico anterior é convertido em um sinal químico e depois de volta em um sinal elétrico. Este tipo de encaminhamento só é possível em uma direção (unidirecional).
O potencial de ação elétrica é conduzido para a pré-sinapse por meio do axônio do neurônio. Na membrana pré-sináptica, os canais de Ca controlados por voltagem são abertos pelo potencial de ação. Existem pequenas vesículas na pré-sinapse (Vesícula)que são preenchidos com os transmissores. O aumento da concentração de cálcio faz com que as vesículas se fundam com a membrana pré-sináptica e os neurotransmissores sejam liberados na fenda sináptica. Este tipo de transporte é denominado exocitose. Quanto mais alta a frequência do potencial de ação, mais vesículas liberam seus neurotransmissores armazenados. Os neurotransmissores então se difundem através da lacuna sináptica, que tem aproximadamente 30 nm de largura, e se acoplam aos receptores de neurotransmissores. Eles estão localizados na membrana pós-sináptica. Estes são canais que também ionotrópico ou metabotrópico estão. Se a pós-sinapse é uma placa motora, é um canal ionotrópico que conecta duas moléculas da substância mensageira (Acetilcolina) encaixe e abra assim. Isso permite que os cátions fluam (principalmente o sódio). Isso polariza a pós-sinapse e cria um potencial pós-sináptico excitatório (EPSP). São necessários vários EPSPs para transformá-lo novamente em um potencial de ação. Os EPSPs são resumidos em termos de tempo e espaço e um potencial de ação pós-sináptica surge então na chamada colina do axônio. Esse potencial de ação pode então ser transmitido através do axônio dessa célula nervosa e todo o processo começa na próxima sinapse. Este é o efeito de uma sinapse emocionante.
Uma sinapse inibidora, por outro lado, é hiperpolarizada e surgem os potenciais pós-sinápticos inspiratórios (IPSPs). Neurotransmissores inibitórios como glicina ou GABA são usados.
A transmissão de informações por meio de sinapses químicas demora um pouco mais devido à liberação do neurotransmissor e sua difusão.
Aliás, os neurotransmissores são reciclados. Eles retornam da fenda sináptica para a pré-sinapse e são embalados novamente em vesículas. Com a substância transmissora acetilcolina, a enzima colinesterase desempenha um papel importante. Ele divide o neurotransmissor em colina e ácido acético (acetato). Assim, a acetilcolina é inativa.
Existem outras maneiras de desligar a transmissão sináptica. Por exemplo, os canais catiônicos da pós-sinapse podem ser inativados.

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Fenda sináptica

A fenda sináptica faz parte da sinapse e nomeia a área entre duas células nervosas consecutivas. É aqui que o sinal é transmitido com a ajuda de potenciais de ação. A sinapse é uma placa motora, ou seja, a transição entre o nervo. e célula muscular, o mesmo termo é usado.

Como já pode ser visto na palavra "gap", há um espaço entre as células, portanto não há contato direto. A pré-sinapse está localizada em um lado da fenda sináptica. É aqui que chega o sinal elétrico da célula nervosa a montante. Isso leva à liberação de neurotransmissores das vesículas, então é convertido em um sinal químico. Estes então migram através da lacuna sináptica e alcançam a membrana pós-sináptica da célula a jusante. É aqui que o outro lado da lacuna sináptica está localizado. O sinal é novamente convertido em elétrico por receptores na membrana e, assim, atinge a segunda célula nervosa. A emoção foi assim passada.

Os neurotransmissores são, por exemplo, acetilcolina, serotonina ou dopamina.

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Venenos de sinapses - botox

Toxinas sinapses típicas são curare, toxina botulínica, toxina do tétano, atropina, inseticida paration E605, sarin e alfa-lactrotoxina.
Uma sinapse é um sistema complexo perfeitamente coordenado. Justamente por isso, também é relativamente suscetível à interferência com certas substâncias. Essas chamadas toxinas sinapses também são chamadas de neurotoxinas. Eles ocorrem, por exemplo, no mundo animal e vegetal ou são produzidos por bactérias.
Aqui estão alguns exemplos de neurotoxinas e como funcionam:
Curare: O curare é um veneno de plantas que crescem na América do Sul. Os nativos o usavam como veneno de flecha para caça. O curare é um antagonista competitivo do neurotransmissor acetilcolina. Isso ocorre na placa final motorizada. O curare desloca a acetilcolina dos receptores da pós-sinapse, mas não abre o receptor. Dessa forma, não há EPSP e não há encaminhamento dos potenciais de ação. Isso paralisa os músculos e a pessoa afetada morre de paralisia respiratória. Portanto, é um veneno mortal.
Toxina botulínica: esta toxina é produzida pela bactéria Clostirdium botulinum. Ele inibe a liberação do neurotransmissor acetilcolina das vesículas, destruindo as enzimas necessárias. Portanto, não há transferência dos potenciais de ação para a célula muscular a jusante e esta fica paralisada. O veneno é usado localmente em cirurgia cosmética para paralisar os músculos faciais e, assim, minimizar as rugas. Nesse caso, é conhecido como "Botox". Também é usado na terapia de doenças neuromusculares, como espasticidade. É a neurotoxina mais poderosa que se conhece. Por este motivo, só deve ser utilizado em concentrações muito baixas.

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Toxina do tétano: esta toxina também é produzida por uma bactéria chamada Clostirdium tetani. Estes são freqüentemente encontrados em metal enferrujado. Existem nas feridas as condições ideais para a resistência das bactérias. É aqui que se localiza a porta de entrada da toxina para entrar no corpo. Então será retrógrado transportado para os cornos anteriores da medula espinhal. Lá, ele destrói as enzimas responsáveis ​​pela liberação de transmissores inibitórios das vesículas. Como resultado, os interneurônios inibidores não podem mais funcionar. A falta de inibição leva à superexcitação dos músculos. Isso leva a cãibras e ao chamado sorriso do diabo nas pessoas afetadas. Os pacientes morrem sufocados devido à tensão permanente dos músculos respiratórios. Felizmente, existe uma vacinação contra essa toxina.
Atropina: a atropina ocorre na erva-moura negra. Ele desloca a acetilcolina dos receptores na pós-sinapse, mas não faz com que os canais se abram. Não há influxo de sódio e, portanto, nenhum potencial de ação pode ser formado.
Inseticida Parathion E 605: O inseticida Parathion E 605 inibe a enzima colinesterase, que normalmente divide a acetilcolina na fenda sináptica. Só assim ele pode ser transportado de volta para a pré-síntese e armazenado novamente em vesículas. Se isso não for possível, há, conseqüentemente, um excesso de neurotransmissores e, portanto, despolarização permanente da pós-sinapse. Os músculos ficam então em cãibras permanentes. A contração permanente dos músculos respiratórios leva à morte. A substância é proibida na Alemanha. Além do inseticida, o agente de guerra química sarin tem o mesmo modo de ação. É estruturalmente semelhante ao paration e é absorvido pelas vias aéreas e pela pele. É fatal mesmo em doses baixas.
Alfa-lactrotoxina: esta substância é o veneno de uma aranha, a viúva negra. Faz com que os canais de Ca na pré-sinapse abram permanentemente. Isso leva a uma transmissão permanente de supostos potenciais de ação e, portanto, a cãibras musculares.

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