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6.7:

Sinalização Sináptica

JoVE 核
生物学
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Synaptic Signaling

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Os neurónios comunicar-se uns com os outros e com outras células principalmente por meio de sinalização química nas sinapses. Essas regiões especializadas estão no terminal do axónio da célula pré-sináptica, onde o neurónio enviando a mensagem, encontra a célula pós-sináptica recebendo a mensagem. O sinal consiste em moléculas neurotransmissores, que são armazenados no terminal do axónio dentro de organelas ligadas à membrana chamadas de vesículas sinápticas.Quando um sinal elétrico conhecido como um potencial de ação ocorre no neurónio pré-sináptico, isso desencadeia essas vesículas para se fundir à membrana celular. Quando as vesículas se fundem, elas liberam seu neurotransmissor na fenda sináptica, o espaço estreito entre as células. O neurotransmissor então se difunde e se liga a seus recetores pós-sinápticos.Esta ligação provoca uma resposta na célula pós-sináptica, que, neste caso, é um neurónio. E um potencial de ação pode ser produzido. Em última análise, a sinalização sináptica permite que os neurónios transmitam informações para outras células próximas e distantes.

6.7:

Sinalização Sináptica

Os neurónios comunicam por sinapses, ou junções, para excitar ou inibir a atividade de outros neurónios ou células-alvo, como músculos. As sinapses podem ser químicas ou elétricas.

A maioria das sinapses são químicas. Isso significa que um impulso elétrico—ou potencial de ação—estimula a libertação de mensageiros químicos. Estes mensageiros químicos também são chamados de neurotransmissores. O neurónio que envia o sinal é chamado de neurónio pré-sináptico. O neurónio que recebe o sinal é o neurónio pós-sináptico.

O neurónio pré-sináptico dispara um potencial de ação que viaja através do seu axónio. A extremidade do axónio, ou terminal do axónio, contém vesículas cheias de neurotransmissores. O potencial de ação abre canais iónicos de cálcio dependentes de voltagem na membrana terminal do axónio. Ca2+ entra rapidamente na célula pré-sináptica (devido à maior concentração externa de Ca2+, permitindo que as vesículas se fundam com a membrana terminal e libertem neurotransmissores.

O espaço entre as células pré-sinápticas e pós-sinápticas é chamado de fissura sináptica. Os neurotransmissores libertados da célula pré-sináptica povoam rapidamente a fissura sináptica e ligam-se aos receptores do neurónio pós-sináptico. A ligação dos neurotransmissores instiga mudanças químicas no neurónio pós-sináptico, como a abertura ou fecho de canais iónicos. Isso, por sua vez, altera o potencial de membrana da célula pós-sináptica, tornando-a mais ou menos propensa a disparar um potencial de ação.

Para terminar a sinalização, os neurotransmissores na sinapse são degradados por enzimas, reabsorvidos pela célula pré-sináptica, difundidos ou limpos por células da glia.

As sinapses elétricas estão presentes no sistema nervoso de invertebrados e vertebrados. Elas são mais estreitas do que as suas equivalentes químicas e transferem iões diretamente entre os neurónios, permitindo uma transmissão mais rápida do sinal. No entanto, ao contrário das sinapses químicas, as sinapses elétricas não podem amplificar ou transformar sinais pré-sinápticos. As sinapses elétricas sincronizam a atividade do neurónio, o que é favorável para controlar sinais rápidos e invariáveis, como fugir do perigo nas lulas.

Os neurónios podem enviar sinais e recebê-los de muitos outros neurónios. A integração de numerosos sinais recebidos por células pós-sinápticas acabam por determinar os seus padrões de disparo de potenciais de ação.

Suggested Reading

Kennedy, Mary B. “Synaptic Signaling in Learning and Memory.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 8, no. 2 (February 2016). [Source]