Organização e Tipos de Sinapses

Uma sinapse é a junção especializada através da qual um neurônio se comunica com outra célula. As sinapses são de dois tipos principais: sinapses químicas, onde um terminal pré-sináptico libera neurotransmissores através de uma fenda para receptores pós-sinápticos, e sinapses elétricas, onde as junções comunicantes permitem que a corrente passe diretamente entre as células. Sua organização — a zona ativa, a fenda e a densidade pós-sináptica — define como os sinais são transmitidos e modificados.

Definition

Uma sinapse é uma junção célula-célula especializada na qual um neurônio transmite um sinal para outro neurônio, músculo ou célula glandular, seja quimicamente via liberação de neurotransmissores através de uma fenda sináptica ou eletricamente via junções comunicantes.

Scope

Este verbete descreve a organização estrutural da sinapse e os principais tipos de sinapses, incluindo sinapses químicas versus elétricas e classificações morfológicas comuns. Trata-se de anatomia e histologia de referência descritiva e não fornece orientação clínica.

Core questions

• Quais são os componentes estruturais de uma sinapse química?
• Como as sinapses químicas e elétricas diferem em estrutura e função?
• Como as sinapses são classificadas por morfologia e localização?
• Como a estrutura sináptica pode mudar com a atividade (plasticidade)?

Key concepts

• Terminal pré-sináptico e zona ativa
• Fenda sináptica
• Densidade pós-sináptica
• Sinapse química
• Sinapse elétrica (junção comunicante)
• Sinapses excitatórias e inibitórias
• Sinapses Tipo I e Tipo II de Gray
• Neurotransmissão química através da fenda sináptica
• Plasticidade sináptica como substrato estrutural e funcional da aprendizagem

Mechanisms

Em uma sinapse química, o terminal pré-sináptico contém vesículas preenchidas com neurotransmissores ancoradas na zona ativa; um potencial de ação que chega desencadeia sua liberação na fenda sináptica, e o neurotransmissor se liga a receptores agrupados na densidade pós-sináptica elétron-densa. A microscopia eletrônica resolve esses componentes e sustenta a classificação das sinapses, incluindo a distinção de longa data entre contatos assimétricos (Tipo I de Gray, tipicamente excitatórios) e simétricos (Tipo II, tipicamente inibitórios) (Harris & Weinberg, 2012). As sinapses elétricas, por outro lado, usam junções comunicantes para acoplar as células diretamente, permitindo um fluxo de corrente rápido, muitas vezes bidirecional (Söhl et al., 2005). As sinapses não são fixas: sua força e estrutura podem mudar com a atividade, com o tráfego de receptores AMPA sendo central para a potenciação de longo prazo (Huganir & Nicoll, 2013) e mecanismos complementares subjacentes à depressão de longo prazo (Collingridge et al., 2010).

Clinical relevance

A estrutura e função sinápticas são alteradas em muitas condições neurológicas e psiquiátricas, e as sinapses são o local de ação de inúmeras substâncias neuroativas. Compreender sua organização normal é fundamental para interpretar tais mudanças. Este verbete é material de referência descritivo e não constitui base para diagnóstico ou tratamento.

History

Sherrington cunhou o termo sinapse por volta de 1897 para nomear o ponto funcional de contato entre neurônios. A natureza química da transmissão em muitas sinapses foi estabelecida no início do século XX, e o trabalho de Katz esclareceu a liberação quantal. A microscopia eletrônica nas décadas de 1950 e 1960 resolveu as vesículas pré-sinápticas, a fenda e a densidade pós-sináptica, e a classificação de George Gray de sinapses assimétricas e simétricas forneceu uma estrutura morfológica duradoura. Décadas posteriores adicionaram a compreensão das sinapses como estruturas plásticas cuja força pode ser modificada pela atividade.

Key figures

• Charles Sherrington
• George Gray
• Bernard Katz

Seminal works

• harris-weinberg-2012
• huganir-nicoll-2013
• sohl-2005

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre uma sinapse química e uma sinapse elétrica?

Uma sinapse química transmite sinais liberando neurotransmissores através de uma fenda para receptores pós-sinápticos, introduzindo um breve atraso; uma sinapse elétrica usa junções comunicantes para passar a corrente diretamente entre as células, permitindo uma transmissão mais rápida e frequentemente bidirecional.

O que são as sinapses Tipo I e Tipo II de Gray?

São uma classificação morfológica da microscopia eletrônica: as sinapses Tipo I são assimétricas com uma densidade pós-sináptica proeminente e são tipicamente excitatórias, enquanto as sinapses Tipo II são simétricas e tipicamente inibitórias.