Sinapsa esteregiunea de comunicare dintre doineuroni, sau un neuron și un organ efector (mușchi,glandă etc.). Transmitereaimpulsului nervosnu se realizează printr-un salt electric, deoarece membrana postsinapticănu este excitabilă electric. Transmiterea se realizează printr-unmecanism electrochimic care implică deopotrivăpotențialul de acțiune(action potential) aneuronului și interacțiunea dintre modulatorii neurochimici, precumneurotransmițătorii,hormonii șineuropeptidele,care vor fi eliberate dinfanta sinaptică a unui neuroni, respectiv printerminația axonică a acestuia cătrespinii dendritici a neuronului care recepționeazăsemnalul. Excepție fac sinapsele electrice, prin care PA (influxul nervos) se transmite neuronului următor ca atare (mesaj electric), fără mediație chimică, fără recodificare.[1]
Axonul se termină printr-o porțiune lărgită care se numeștebuton sinaptic. Butonul sinaptic are o porțiune de membrană îngroșată unde se pierdemielina, denumitămembrană presinaptică.Organitele predominante din butonul sinaptic suntmitocondriile. De asemenea, aici se găsesc șiveziculele care stocheazămediatorii chimici.
Între membrana presinaptică și cea postsinaptică există un spațiu liber cu o grosime de aproximativ 10-30nm, denumităfantă sinaptică. În acest spațiu se găsește lichid extracelular.
A treia componentă este cea postsinaptică și este reprezentată de regiunea receptoare a celui de-al doilea neuron (sau mușchi, glandă, etc.). Și aici există o porțiune mai îngroșată de membrană plasmatică, numitădensitate postsinaptică. Pe această densitate postsinaptică se aglomeareazăreceptorii pentru mediatorii chimici. Acești receptori sunt formați dintr-o componentă care fixează molecula de mediatorul chimic și o componentă reprezentată de uncanal ionic. Aceste canale ionice, care se deschid numai sub acțiunea mediatorului chimic specific, determinădepolarizarea celulei postsinaptice.
A. Componenta presinaptică 1.Mitocondrie 2. Veziculă (cuantă) cu mediator chimic 3. Autoreceptor 4. Fanta sinaptică 5. Receptor pentru mediatorul chimic 6. Canal pentru ionii decalciu 7. Veziculă fuzionată eliberând mediatorul chimic 8. Pompă captând mediator neutilizat B. Componenta postsinaptică
Mecanismul transmiterii sinaptice se desfășoară în 6 etape.
sinteza mediatorului - mediatorii sunt produși atât la nivelul butonului terminal, cât și în corpul celular.
stocarea mediatorului - mediatorul se stochează în principal în butonul terminal, pentru a fi pregătit în momentul în care trebuie transmis semnalul
eliberarea mediatorului - când depolarizarea neuronului presinaptic (care a primit la rândul lui un semnal) ajunge la butonul terminal, și determină exoctioza, adică expulzarea conținutului veziculelelor. Apoi, veziculele goale vor fi "reciclate" prin încorporarea lor în membrană, din care se vor forma, la un moment dat, alte vezicule.
traversarea spațiului sinaptic
acțiunea postsinaptică - se face prin cuplarea moleculei de mediator cu receptorul specific, ceea ce determină modificări în structura postsinaptică.
inactivarea mediatorului - este importantă pentru ca circuitul să se poată relua la apariția unui nou stimul. Aceasta se poate realiza prininactivarea enzimatică postsinaptică sautranssinaptică (prin enzime care distrug mediatorul),captarea postsinaptică (captarea în citoplasma postsinaptică și inactivarea sa),difuzia extrasinaptică (inactivarea în afara spațiului sinaptic) șirecaptarea (captarea mediatorului de zona presinaptică).
Sinapsele nu sunt statice, nu sunt niște porți din fier prin care trec mediatorii.Ele iși pot modifica permanent funcționalitatea, pot fi înlocuite, pot crește sau scade în numar. Plasticitatea sinaptică e axată, în principal, pe trei lucruri:
calitatea și cantitatea mesagerilor eliberați
calitatea și numărul receptorilor postsinaptici
modificarea dimensiunii fantei sinaptice
Lezarea sau distrugerea sinapsei duce la refacerea acesteia în aprox. 35-40 de zile. Dacă, de exemplu, se trece de la un mediu banal la unul complex,crește numărul sinapselor cu peste 10%. Din această cauză este recomandat ca stimularea copiilor să fie făcută prin mijloace cât mai diverse, deoarece sinaptogeneza (adică formarea noilor sinapse) este pregnantă la copii, față deneurogeneză, care aproape că dispare dupa naștere (majoritatea neuronilor se produc înainte de naștere). Evoluțiacognitivă (procesele gândirii etc.) este strâns legată de dezvoltarea sinapselor. Este important ca stimularea să se mențină, mai ales până la vârsta adultă, deoarece sinapsele (create), care nu se mai folosesc, se distrug în timp.
sinapse electrice - însă acestea sunt foarte rare. În general au o fantă sinaptică foarte redusă (2 nm), prin care ionii pot circula foarte ușor. Se mai numesc și gap junction.
oboseala sinaptică, adică după o stimulare repetitivă a unei sinapse excitatorii, descărcările scad în frecvență
facilitarea posttetanică, adică dacă se stimulează o sinapsă repetat și rapid, după care se face o pauză, neuronul va fi mai sensibil pentru o perioadă de timp
vulnerabilitatea la hipoxie, adică în lipsaoxigenului nu se mai realizează transmiterea sinaptică, deoarece fără oxigen nu se pot sintetiza unele substanțe ca de exempluATP-ul
sumarea temporală și spațială, adică o serie de stimuli slabi veniți unul după altul se pot suma și crea o descărcare; respectiv un număr de stimuli se pot suma spațial în cazul în care acționează concomitent
fenomene deconvergență șiocluzie, adică facilitarea unei sinapse se poate realiza dacă acționează mai mulți neuroni pe unul singur; respectiv fenomenul opus
fenomenul depostdescărcare, adică după o stimulare, continuă descărcarea pentru o vreme.!
Miu, A. C. & Olteanu, A. I. (2003). Neuroștiințe. De la mecanisme moleculare și celulare la comportament și evoluție. Vol. I: Dezvoltarea sistemului nervos. Dacia, Cluj-Napoca.
