Como funciona a sinapse? - Médico - 2023

Contente

Respirar, manter o batimento cardíaco, ver, andar, correr, ler, escrever, ouvir, provar, cheirar, sentir calor e frio ... Nada disso seria possível sem nosso sistema nervoso, um conjunto de neurônios especializados em perceber estímulos do ambiente e responder a eles da maneira mais eficiente possível.

Nesse sentido, o sistema nervoso, formado tanto por sua porção central (cérebro e medula espinhal) quanto por sua porção periférica (os nervos que formam uma rede que conecta nossos órgãos e tecidos com a parte central do sistema nervoso), nos permite comunicar com o que nos rodeia e, finalmente, nos manter vivos.

Tudo o que ocorre em nosso corpo é controlado pelo sistema nervoso. Ou seja, as funções tanto de percepção quanto de desempenho de processos fisiológicos dependem de os bilhões de neurônios que o constituem serem capazes de se comunicarem entre si.

Mas como eles se comunicam? Como os impulsos viajam pelo sistema nervoso? Como você conseguiu manter a mensagem inalterada durante esta viagem? Que processo os neurônios realizam? Em que forma são esses impulsos? Para responder a essas e muitas outras perguntas, no artigo de hoje analisaremos tudo o que é importante sobre o mecanismo que faz o sistema nervoso funcionar: a sinapse.

Recomendamos que você leia: "Os 10 tipos de neurônios e suas funções"

Qual é a sinapse neuronal?

A sinapse é o mecanismo fundamental do sistema nervoso. É um processo fisiológico que permite a comunicação entre neurônios. E para entender isso, devemos primeiro definir a natureza do sistema nervoso. Quando terminar, tudo ficará muito mais claro.

O sistema nervoso é um conjunto de órgãos e tecidos especializados em processar estímulos externos e internos e em responder a eles regulando o resto das estruturas não nervosas do corpo. E tem sua unidade funcional em neurônios.

Os neurônios são células exclusivas do sistema nervoso altamente especializadas que adaptaram sua morfologia a uma tarefa muito específica: gerar e enviar impulsos elétricos. Essa "eletricidade" é a linguagem usada pelo sistema nervoso..

É nessas mensagens elétricas (ou nervosas) que todas as informações do nosso corpo são codificadas. Desde o comando para manter o coração batendo até a informação do sabor de algo que estamos saboreando, esses sinais são codificados na forma de um impulso elétrico e, neste caso, uma vez nas células musculares do coração ou nas áreas sensíveis do corpo. cérebro, respectivamente., o corpo será capaz de decodificar esses sinais.

Em outras palavras, os neurônios são as vias de comunicação do nosso corpo. Bilhões de neurônios formam redes que comunicam qualquer órgão e tecido do nosso corpo com o cérebro, estabelecendo assim uma comunicação descendente (do cérebro para o resto do corpo) e ascendente (de qualquer parte do corpo para o cérebro).

Mas nessas “rodovias” neurais, as mensagens elétricas não podem viajar continuamente. E é que os neurônios, apesar de formarem essas redes, são unidades individuais. Portanto, deve haver alguma maneira de fazer com que os neurônios nessas redes “passem” mensagens elétricas de forma rápida e eficaz.

E aqui a sinapse entra em ação. A sinapse neuronal é um processo bioquímico que permite a comunicação entre os neurônios. Um neurônio que carrega um sinal nervoso com uma mensagem específica é capaz de diga ao próximo neurônio na rede como ele deve ser eletricamente carregado para que a informação seja preservada em toda a rede.

Ou seja, a informação viaja pelo sistema nervoso "saltando" de neurônio em neurônio.Mas a sinapse é tão incrivelmente precisa que, apesar dessa descontinuidade e de cada um dos bilhões de neurônios na rede ter que ligar um por um, as mensagens elétricas viajam em velocidades muito altas: entre 2,5 km / he 360 km / h. É muito rápido e eficaz.

Mas como essa sinapse é feita? Como um neurônio diz ao próximo que deve disparar? Por que e como o sinal elétrico é mantido intacto e nenhuma informação é perdida em toda a rede? A seguir, veremos em profundidade como a sinapse ocorre.

Recomendamos a leitura: "Como o cérebro transmite informações?"

Como os neurônios fazem sinapses?

A sinapse é um processo fisiológico muito complexo. E embora depois de defini-lo seja muito mais fácil entender como os neurônios o executam, não podemos explicá-lo em profundidade, pois seria para níveis muito avançados. Portanto, apesar de obviamente explicarmos o mais importante, se você precisar e quiser entrar em detalhes mais específicos, deixamos para você, no final do artigo, fontes bibliográficas que você poderá consultar.

Tendo deixado isso claro, vamos ver como ocorre a sinapse. Lembre-se disso é um processo fisiológico de comunicação neurológica que permite que um neurônio transmita informações para o próximo neurônio na rede. Vamos lá.

1. O axônio neuronal conduz o impulso elétrico

Para entender melhor, vamos dar um exemplo prático. Imagine que as células gustativas de nossa língua acabaram de converter a informação química de um alimento em um sinal elétrico. Nesse impulso nervoso, portanto, é codificada a informação que diz, por exemplo, "isso é fofo". Agora, esse neurônio sensorial tem que levar essa mensagem ao cérebro, onde experimentaremos o sabor doce.

Bem, para levar essa mensagem ao cérebro, o sinal nervoso precisa viajar por essa rede de milhões de neurônios. Neurônios que, lembre-se, são unidades individuais. Eles estão separados um do outro. E uma vez que existe um espaço físico que os separa e a eletricidade não pode simplesmente “pular” de uma para a outra, a sinapse tem que entrar em ação. Vamos ver eles.

Este primeiro neurônio da rede tornou-se eletricamente carregado. Ou seja, um sinal nervoso foi ativado dentro de seu citoplasma. E agora o que fazemos com isso? O sinal elétrico percorrerá o axônio do neurônio, prolongamento que surge do corpo neuronal (onde foi gerado o impulso nervoso) e que conduz essa “eletricidade”.

Este axônio é geralmente circundado por uma bainha de mielina., uma substância composta de proteínas e gorduras que, de modo geral, aumenta a velocidade com que o impulso elétrico viaja por esse axônio. Também é importante notar que essa cobertura de mielina não é contínua. Ou seja, ele deixa “buracos” no axônio conhecidos como nós de Ranvier, que também são importantes para garantir a função sináptica.

Até agora, ainda não houve comunicação com o próximo neurônio da rede. Mas essa viagem do impulso elétrico através do axônio neuronal é imprescindível para que a sinapse ocorra. E é que, depois de cruzar o axônio, esse sinal nervoso atinge os chamados botões sinápticos.

Para saber mais: "As 9 partes de um neurônio (e suas funções)"

2. Os neurotransmissores são sintetizados e liberados

Botões sinápticos são ramos presentes na parte terminal do neurônio, ou seja, após o axônio. No seu interior e graças a uma série de enzimas e proteínas, ocorre a "tradução" do impulso elétrico. Ou seja, nesta segunda fase, o que o neurônio faz é converter o sinal elétrico em algo que possa pular para o próximo neurônio na rede.

Estamos falando de neurotransmissores. Mas não vamos nos precipitar. Quando o sinal elétrico passa pelo axônio e atinge esses botões sinápticos, os complexos enzimáticos na célula lêem o impulso elétrico. E dependendo do que lerem, começarão a sintetizar moléculas específicas. Uma espécie de mensageiros.

Quando os botões sinápticos recebem a mensagem "isso é fofo", sintetizar neurotransmissores de um tipo específico e em quantidades específicas. Eles geram algo como um “coquetel” de neurotransmissores, moléculas mensageiras que permitirão, como veremos agora, a ocorrência da sinapse.

Nessa variedade de neurotransmissores, a informação que deve chegar ao cérebro é codificada (o mesmo se aplica quando é o cérebro que deve transmitir uma mensagem a um órgão do corpo). Assim como quando enviamos um e-mail com palavras, o computador o traduz para uma linguagem de computador capaz de chegar a outra pessoa que, ao recebê-la, verá novamente as palavras, os neurotransmissores convertem um sinal elétrico em uma mensagem química.

De qualquer forma, uma vez que o primeiro neurônio da rede converteu esse impulso elétrico em um coquetel de neurotransmissores, ele deve entregar essas moléculas mensageiras ao próximo neurônio. Por ele, o neurônio libera, por meio desses botões sinápticos, os neurotransmissores para o ambiente interneuronal. E quando isso já aconteceu, a sinapse está prestes a culminar.

Para saber mais: "Os 12 tipos de neurotransmissores (e quais funções eles desempenham)"

3. Os dendritos do próximo neurônio absorvem os neurotransmissores

Neste ponto, temos uma variedade de neurotransmissores "flutuando" no espaço que separa um neurônio do outro. Obviamente, com essas moléculas soltas não fazemos nada. Por mais que as peças do quebra-cabeça que dizem "carregue-se eletricamente dessa maneira particular porque temos que dizer ao cérebro que o que comemos é doce", os neurotransmissores devem ser assimilados e processados pelo próximo neurônio da rede.

E é exatamente isso que acontece nesta última fase. O segundo neurônio da rede absorve esses neurotransmissores por meio de dendritos, alguns ramos presentes na parte inicial do neurônio e que nascem do corpo neuronal.

Depois que esses neurotransmissores do ambiente são aspirados, eles conduzem essa informação química a esse corpo do neurônio. Ou seja, eles enviam os neurotransmissores ao soma (sinônimo de corpo do neurônio) e, uma vez lá, graças a diferentes complexos enzimáticos, a célula, que não é eletricamente carregada, é capaz de decodificar as informações químicas que vêm do neurotransmissores e, após fazer isso, geram um impulso elétrico.

Como ele recebeu, por meio desses neurotransmissores, informações muito específicas do primeiro neurônio sobre como se ativar eletricamente, ele o fará exatamente da mesma maneira. O segundo neurônio é carregado da mesma forma que o primeiro foi, que, tendo cumprido a sua missão, já se "desligou".

Neste ponto, a sinapse foi concluída. E a partir daqui, "simplesmente" você tem que repetir continuamente, milhões de vezes, até chegar ao cérebro. O impulso elétrico percorrerá o axônio do segundo neurônio na rede, que sintetizará neurotransmissores para o terceiro neurônio disparar. E o mesmo com o quarto, quinto, sexto, etc.

E o mais incrível de tudo é que, apesar do fato de que em cada etapa tudo isso deva acontecer, a sinapse é tão eficiente e rápida que ocorre virtualmente instantaneamente. E é graças a esse mecanismo de comunicação entre neurônios por meio da síntese e assimilação de neurotransmissores que, basicamente, podemos estar vivos.