As sinapses elétricas são tipos de conexões entre neurônios que permitem a transmissão de sinais elétricos de um neurônio para outro no sistema nervoso. Diferentemente das sinapses químicas, onde a transmissão ocorre por meio de neurotransmissores, nas sinapses elétricas a comunicação é feita através da passagem direta de íons entre as células. Neste processo, os neurônios estão conectados por canais de junção comunicantes, que permitem a propagação rápida do potencial de ação de um neurônio para outro. Essas sinapses desempenham um papel importante na coordenação de atividades neuronais e na sincronização de impulsos nervosos em diversas regiões do cérebro e do sistema nervoso.
Entenda o funcionamento das sinapses elétricas e seu papel na transmissão de informações neuronais.
Sinapses elétricas são estruturas especializadas responsáveis pela transmissão de informações entre os neurônios. Essas sinapses são compostas por junções comunicantes que permitem a passagem de corrente elétrica de um neurônio para outro.
Quando um impulso nervoso chega ao final de um neurônio, chamado de terminal axônico, ele desencadeia a abertura de canais de íons específicos. Isso provoca a entrada de íons na célula, gerando uma corrente elétrica que se propaga até a sinapse elétrica.
Na sinapse elétrica, a corrente elétrica passa diretamente de um neurônio para o próximo através das junções comunicantes. Essas junções são compostas por proteínas chamadas conexinas, que permitem a passagem rápida de íons de um neurônio para o outro.
Essa transmissão rápida de corrente elétrica nas sinapses elétricas permite uma comunicação eficiente entre os neurônios. Isso é essencial para a coordenação das atividades neuronais e para a transmissão de informações no sistema nervoso.
É importante compreender o funcionamento dessas estruturas para entender melhor o funcionamento do sistema nervoso.
O processo de transmissão de informações entre neurônios no sistema nervoso central.
Sinapses elétricas são estruturas presentes no sistema nervoso responsáveis pela transmissão de informações entre os neurônios. Essas sinapses funcionam de forma rápida e eficiente, permitindo a comunicação entre as células nervosas.
Quando um impulso nervoso chega ao final de um neurônio, chamado de axônio, ele desencadeia a liberação de neurotransmissores na fenda sináptica. Esses neurotransmissores são substâncias químicas que atuam como mensageiros, transmitindo o impulso nervoso para o neurônio seguinte.
Na sinapse elétrica, a transmissão do impulso nervoso ocorre de forma direta, através da passagem de íons entre os neurônios. Essa passagem de íons ocorre de forma rápida e sincronizada, garantindo uma comunicação eficiente entre as células nervosas.
É importante ressaltar que as sinapses elétricas são menos comuns do que as sinapses químicas no sistema nervoso central. No entanto, elas desempenham um papel fundamental na transmissão de informações em determinadas regiões do cérebro, contribuindo para o funcionamento adequado do sistema nervoso.
Essas sinapses desempenham um papel crucial na comunicação entre as células nervosas, garantindo o bom funcionamento do sistema nervoso central.
Qual a importância das sinapses no funcionamento do sistema nervoso central?
As sinapses desempenham um papel fundamental no funcionamento do sistema nervoso central. Elas são responsáveis pela transmissão de informações entre os neurônios, permitindo que o cérebro processe estímulos e envie respostas para todo o corpo. As sinapses elétricas, em particular, são um tipo de conexão direta entre os neurônios que permite a passagem de corrente elétrica de um neurônio para outro.
Essas sinapses elétricas são formadas por junções comunicantes, compostas por proteínas chamadas conexinas, que permitem a passagem de íons de um neurônio para o outro. Essa transmissão direta de sinais elétricos é muito rápida e eficiente, sendo essencial para a coordenação de atividades neuronais em tempo real.
Além disso, as sinapses elétricas são importantes para a sincronização de atividades neuronais em redes específicas do cérebro, o que é essencial para funções como a memória, a aprendizagem e o controle motor. Quando ocorrem falhas nas sinapses elétricas, podem surgir distúrbios neurológicos, como epilepsia e transtornos de movimento.
É fundamental compreender como essas sinapses funcionam para avançar no conhecimento sobre o cérebro e desenvolver novas abordagens terapêuticas para doenças neurológicas.
O funcionamento da sinapse no sistema nervoso: entenda como ocorre esse importante processo.
As sinapses são estruturas fundamentais para a comunicação entre os neurônios no sistema nervoso. Elas são responsáveis pela transmissão de sinais elétricos e químicos, permitindo que as informações sejam processadas e transmitidas de forma eficiente.
Uma sinapse elétrica ocorre quando um impulso nervoso é transmitido diretamente de um neurônio para outro através de junções especializadas chamadas de junções comunicantes. Nesse tipo de sinapse, os íons são transferidos diretamente de um neurônio para outro, permitindo uma transmissão rápida e eficiente do sinal.
Já as sinapses químicas são mais comuns no sistema nervoso e ocorrem através da liberação de neurotransmissores na fenda sináptica. Quando um impulso nervoso chega ao terminal do neurônio pré-sináptico, ocorre a liberação dos neurotransmissores que se ligam aos receptores na membrana do neurônio pós-sináptico, desencadeando uma nova onda de impulsos nervosos.
É importante ressaltar que as sinapses são altamente reguladas e podem sofrer modificações de acordo com estímulos externos e internos. Essa plasticidade sináptica é essencial para a aprendizagem e a memória, permitindo que o sistema nervoso se adapte e responda de forma adequada aos estímulos do ambiente.
Entender como essas sinapses funcionam é fundamental para compreender o funcionamento do cérebro e as bases dos processos cognitivos.
Sinapses elétricas: como são e como funcionam no sistema nervoso
A principal característica do nosso sistema nervoso é a capacidade de transmitir informações de uma célula para outra. Essa comunicação intercelular ocorre de várias maneiras, e uma delas é através de sinapses elétricas, pequenas fendas que permitem a passagem de corrente elétrica .
Embora esses tipos de sinapses sejam mais típicos dos animais invertebrados e dos vertebrados inferiores, eles também foram observados em algumas áreas do sistema nervoso dos mamíferos, incluindo seres humanos.
Nos últimos anos, as sinapses elétricas perderam destaque em favor das sinapses químicas, mais numerosas e complexas. Neste artigo, veremos como são essas sinapses elétricas e o que as caracteriza.
Como são as sinapses elétricas?
A transferência de informações entre neurônios ocorre no nível de uma união especializada conhecida como sinapses. Nesse espaço sináptico, os neurônios se comunicam e utilizam, principalmente, duas maneiras: a sinapse química, quando a transmissão de informações é produzida pela liberação de substâncias ou neurotransmissores, e a elétrica.
Na sinapse elétrica, as membranas dos neurônios pré e pós-sinápticos são unidas por um tipo de gap, ou união de comunicação, através da qual a corrente elétrica flui de uma célula para outra e diretamente .
Esses canais das junções de gap têm uma baixa resistência (ou alta condutância), ou seja, a passagem da corrente elétrica, seja de íons com carga positiva ou negativa, flui do neurônio pré-sináptico para a geração pós-sináptica, ou despolarização ou hiperpolarização.
Hiperpolarização e despolarização
Em repouso, um neurônio tem um potencial de repouso (potencial através da membrana) de -60 a -70 milivolts. Isso implica que o interior da célula é carregado negativamente em relação ao exterior .
Em uma sinapse elétrica, a hiperpolarização ocorre quando o potencial da membrana se torna mais negativo em um ponto específico da membrana neuronal, enquanto a despolarização ocorre quando o potencial da membrana se torna menos negativo (ou mais positivo).
Tanto a hiperpolarização quanto a despolarização ocorrem quando os canais iônicos (proteínas que permitem a passagem de íons específicos através da membrana celular) da membrana abrem ou fecham, o que altera a capacidade de certos tipos de íons de entrar ou sair da célula.
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Diferenças com sinapses químicas
Do ponto de vista funcional, a comunicação entre neurônios através de sinapses elétricas difere substancialmente daquela que ocorre nas sinapses químicas . A principal diferença é a velocidade: no segundo, existe um atraso sináptico desde o momento em que o potencial de ação atinge o terminal pré-sináptico até o neurotransmissor ser liberado, enquanto nas sinapses elétricas o atraso é praticamente inexistente.
Essa comunicação intercelular a uma velocidade tão alta permite o acoplamento funcional simultâneo (uma sincronização) de redes de neurônios ligadas por sinapses elétricas.
Outra diferença entre sinapses elétricas e químicas está em sua regulação . Este último deve seguir um processo complexo de várias etapas, sujeito a vários pontos de controle, que acabam levando à liberação e ligação do neurotransmissor ao receptor. Tudo isso contrasta com a simplicidade das sinapses elétricas, onde os canais intercelulares permitem o fluxo bidirecional de íons e pequenas moléculas em quase qualquer situação.
Vantagens de sinapses elétricas vs. sinapses químicas
Sinapses elétricas são as mais comuns em animais vertebrados menos complexos e em algumas áreas do cérebro de mamíferos . Eles são mais rápidos que sinapses químicas, mas menos plásticos. No entanto, esse tipo de sinapse tem várias vantagens muito notáveis:
Bidirecionalidade
A sinapse elétrica possui uma transmissão bidirecional de potenciais de ação . A química, no entanto, só pode se comunicar unidirecionalmente.
Capacidade de coordenação
Nas sinapses elétricas é gerada uma sincronização na atividade neuronal, o que faz com que as células nervosas possam se coordenar .
Velocidade
No que diz respeito à velocidade da comunicação, isso é mais rápido nas sinapses elétricas, porque os potenciais de ação viajam através do canal iônico sem ter que liberar nenhuma substância química .
Desvantagens
Sinapses elétricas também têm desvantagens em relação às sinapses químicas. Principalmente, eles não podem converter um sinal excitatório de um neurônio em um sinal inibitório em outro. Ou seja, eles não têm flexibilidade, versatilidade e capacidade de modular sinais que seus colegas químicos fazem.
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Propriedades desse tipo de sinapse
A maioria dos canais intercelulares que formam sinapses elétricas depende da tensão ; isto é, sua condutância (ou, inversamente, sua resistência à passagem da corrente elétrica) varia dependendo da diferença de potencial de ambos os lados das membranas que formam a junção.
De fato, em algumas uniões, essa sensibilidade à voltagem dos canais permite conduzir as correntes que despolarizam em apenas uma direção (o que é conhecido como sinapses elétricas retificadoras).
Também acontece que a maioria dos canais de comunicação está fechada em resposta à diminuição do pH intracelular ou devido a uma elevação do cálcio citoplasmático (muitos dos processos metabólicos da célula ocorrem no citoplasma).
Foi sugerido que essas propriedades têm um papel protetor na tentativa de dissociar as células danificadas por outras células, uma vez que no primeiro há aumentos significativos no cálcio e nos prótons citoplasmáticos que podem afetar as células adjacentes se passarem pelos canais de comunicação.
Conectividade neural
Numerosas investigações mostraram que os neurônios não estão conectados anarquicamente entre si, mas que as relações entre os diferentes centros nervosos seguem diretrizes que transcendem uma espécie animal específica, sendo características do grupo animal .
Essa conectividade entre diferentes centros nervosos se origina durante o desenvolvimento embrionário e é aperfeiçoada à medida que cresce e se desenvolve. A fiação básica nos diferentes animais vertebrados mostra uma semelhança geral, um reflexo dos padrões de expressão genética herdados de ancestrais comuns.
Durante a diferenciação de um neurônio, seu axônio cresce guiado pelas características químicas das estruturas que estão em seu caminho e serve como referência para saber como se posicionar e se posicionar dentro da estrutura neuronal.
Nos estudos de conectividade neuronal, também foi demonstrado que geralmente existe uma correspondência previsível entre a posição dos neurônios no centro de origem e a de seus axônios no centro de destino, podendo estabelecer mapas topográficos precisos da conexão entre as duas zonas.
Referências bibliográficas:
- Waxman, S. (2012). Neuroanatomia clínica Pádua: Piccin.