Transmissão de sinapses

O que é uma Sinapse?

A sinapse é uma junção especializada onde o terminal de um axônio faz contato com outro neurônio ou tipo celular (como células musculares ou receptores sensoriais). Ela é o principal processo de transferência de informações no sistema nervoso. Um neurônio típico possui dendritos (que recebem o sinal), um corpo celular (núcleo), um axônio (condução) e o terminal axônico (transmissão)

Sinapse Elétrica

A transferência de sinal é direta e muito rápida através de canais chamados conexons (junções abertas), permitindo que a corrente flua diretamente de uma célula para outra

Sinapse Química

É a mais comum e envolve a liberação de mediadores químicos, os neurotransmissores (NT). É mais lenta que a elétrica, mas permite maior modulação do sinal

Junção Neuromuscular

Uma sinapse química específica entre um neurônio motor e um músculo. É caracterizada por ser rápida, "infalível" e uma das maiores do corpo

Sinapse Tripartite

Inclui o astrócito como terceiro parceiro. Ele recapta o excesso de NT (como o glutamato), tampona íons $K^+$ e libera "gliotransmissores" que modulam a força sináptica

Sinapse Quadripartite

Inclui também a micróglia, que vigia as sinapses, realiza a poda sináptica (remoção de conexões fracas) e secreta fatores de crescimento

Síntese e Armazenamento

Os NTs são produzidos no corpo celular ou no terminal e armazenados em vesículas sinápticas

Liberação

Quando o potencial de ação atinge o terminal, canais de Cálcio ($Ca^{2+}$) dependentes de voltagem se abrem. A entrada de $Ca^{2+}$ dispara a exocitose das vesículas

Difusão e Reconhecimento

O NT cruza a fenda sináptica e se liga a receptores específicos na membrana pós-sináptica

Deflagração do Potencial

A ligação do NT causa a abertura de canais iônicos, gerando uma resposta elétrica

Desativação

O sinal deve ser interrompido através da recaptação do NT pelo terminal pré-sináptico ou astrócitos, ou por degradação enzimática (como a acetilcolinesterase na junção neuromuscular)

Ionotrópicos

São canais iônicos abertos diretamente pelo NT, gerando respostas rápidas

Metabotrópicos

Ativam uma proteína G interna, gerando mensageiros secundários e respostas mais lentas e duradouras

PEPS (Excitatório)

Despolarização local (ex: entrada de $Na^+$), aproximando a célula do limiar de disparo

PIPS (Inibitório)

Hiperpolarização local (ex: entrada de $Cl^-$ ou saída de $K^+$), afastando a célula do limiar

Somação

Um neurônio recebe milhares de sinais e precisa decidir se dispara um potencial de ação. Isso ocorre por somação

Somação Temporal

Quando a mesma fibra dispara vários sinais em rápida sucessão

Somação Espacial

Quando vários sinais de fibras diferentes chegam ao mesmo tempo em locais distintos do neurônio

Dinâmica das Vesículas

As vesículas no terminal não são todas iguais; elas se dividem em "pools" (conjuntos)

Acetilcolina (ACh)

Atua na contração muscular e em receptores nicotínicos/muscarínicos

Aminas Biogênicas

Dopamina (relacionada ao Parkinson) e Noradrenaline/Adrenalina

Aminoácidos

Glutamato (principal excitatório) e GABA (principal inibitório)

Canabinoides

Envolvidos em sinalização retrógrada