O que são sinapses? Entenda o processo de comunicação entre neurônios

Os pontos de conexão fundamentais no nosso sistema nervoso se chama sinapses. Elas que permitem que os sinais se transmitam entre os neurônios ou entre neurônios e outras células excitáveis, como as musculares. 

Esse processo de comunicação neuronal é a base para ações e reações corporais, desde o movimento até funções cognitivas complexas como memória e aprendizado. Compreender como as sinapses funcionam é entender como o cérebro processa informações e como o sistema nervoso, de maneira geral, mantém o corpo em equilíbrio.

Ao longo deste artigo, exploraremos como elas funcionam, os diferentes tipos de sinapse e como elas impactam o sistema nervoso, além de sua relação com doenças neurológicas e suas implicações para a saúde.

A comunicação entre os neurônios é um processo importante para o funcionamento do corpo humano, apesar de complexo. As sinapses se dividem principalmente em dois tipos: sinapse química e sinapse elétrica. Ambas têm a função de transmitir sinais, mas cada uma usa mecanismos distintos.

Sinapse química

Na sinapse química, a transmissão do sinal ocorre por meio de substâncias chamadas neurotransmissores. Quando um impulso elétrico chega ao final de um neurônio, ele desencadeia a liberação desses neurotransmissores na fenda sináptica, o pequeno espaço entre os neurônios. 

Esses neurotransmissores atravessam a fenda e se ligam a receptores na célula receptor, gerando um novo impulso elétrico que será transmitido para o próximo neurônio ou célula.

Esse tipo de sinapse é importante para a flexibilidade e modulação da comunicação entre os neurônios, permitindo processos como aprendizado e memória. É através da liberação controlada de neurotransmissores que o cérebro consegue ajustar e regular funções corporais, além de se adaptar a novas informações.

Sinapse elétrica

Já na sinapse elétrica, a comunicação entre as células ocorre de forma mais direta. Neurônios ou células musculares são conectados por gap junctions, que são canais de proteína que permitem a passagem de íons entre as células. 

Esse mecanismo garante uma transmissão extremamente rápida, sem a necessidade de neurotransmissores. Sinapses elétricas são essenciais em processos que exigem respostas imediatas, como a coordenação dos batimentos cardíacos, onde a rapidez da transmissão é crucial para a saúde do organismo.

No contexto das sinapses químicas, há ainda uma importante diferenciação: as sinapses excitatórias e inibitórias. Ambas têm papéis fundamentais para o equilíbrio do sistema nervoso.

• Sinapses Excitatórias: Elas facilitam a transmissão dos sinais. Neurotransmissores excitatórios, como o glutamato, aumentam a probabilidade de que o neurônio receptor atinja o potencial de ação, ou seja, transmita o impulso nervoso. Esse tipo de sinapse é útil para funções como aprendizado e memória, além de ser responsável pela ativação dos músculos.

• Sinapses Inibitórias: Em contraste, as sinapses inibitórias atuam para reduzir a probabilidade de transmissão do sinal. O GABA (ácido gama-aminobutírico), por exemplo, é um neurotransmissor inibitório que impede que o neurônio receptor atinja o potencial de ação, ajudando a controlar a excitabilidade neuronal. Esse tipo de sinapse é fuciona para prevenir a superexcitação, para funções como a coordenação motora e a regulação do estresse.

Elas são fundamentais para processos tão diversos quanto o controle motor e a formação da memória, e seu funcionamento inadequado pode levar a condições neurológicas graves.

As sinapses que permitem a comunicação entre o cérebro, a medula espinhal e os músculos, coordenando os movimentos. Sem a sinapse, tarefas cotidianas simples, como caminhar ou segurar um objeto, seriam impossíveis de realizar.

Um aspecto interessante das sinapses é a sua capacidade de alterar sua força ao longo do tempo, o que é conhecido como plasticidade sináptica. É o que ajuda na formação de memórias e para o aprendizado de novas informações. Quanto mais uma conexão sináptica é utilizada, mais forte ela se torna, facilitando a transmissão de sinais de maneira mais eficiente.

Além disso, o mau funcionamento das sinapses está relacionado a diversas doenças neurológicas, como Alzheimer, Parkinson e esquizofrenia. Por exemplo, a perda de sinapses no cérebro é uma característica da doença de Alzheimer, onde a deterioração das conexões neuronais prejudica a memória e outras funções cognitivas. 

A transmissão sináptica é o processo pelo qual um sinal elétrico é transmitido de um neurônio para outro ou para uma célula efetora, como uma célula muscular. Esse processo pode ser descrito em algumas etapas:

• Chegada do impulso elétrico: O impulso elétrico viaja pelo axônio do neurônio pré-sináptico até o terminal axônico, onde está localizado a fenda sináptica.

• Liberação de neurotransmissores: O impulso elétrico provoca a abertura dos canais de cálcio, permitindo a entrada de cálcio no neurônio. Isso estimula a liberação de neurotransmissores, que são armazenados em vesículas sinápticas.

• Transmissão do sinal: Os neurotransmissores atravessam a fenda sináptica e se ligam a receptores específicos no neurônio pós-sináptico, gerando um novo impulso elétrico que pode ser transmitido ao próximo neurônio.

• Eliminação dos neurotransmissores: Após a transmissão do sinal, os neurotransmissores são removidos da fenda sináptica, seja por reabsorção pelo neurônio pré-sináptico, degradação enzimática ou difusão para o ambiente extracelular. Isso interrompe a transmissão do sinal e impede a excitabilidade excessiva do neurônio.

As sinapses são a chave para a comunicação do sistema nervoso, permitindo que o cérebro se comunique com o resto do corpo e regule todas as funções essenciais à nossa sobrevivência.

Elas são frequentemente abordadas de forma contextualizada no Enem, especialmente em questões de biologia e química. 

O exame pode explorar temas como o papel de neurotransmissores, como dopamina e serotonina, na transmissão sináptica e suas implicações na saúde mental, além dos efeitos de substâncias químicas, como medicamentos ou drogas, sobre essas conexões. 

Além disso, compreender os mecanismos sinápticos pode auxiliar na interpretação de gráficos e experimentos sobre impulsos nervosos, características frequentes das provas. Assim, o estudo desse tema prepara o estudante para questões que exigem reflexão crítica e aplicação prática do conhecimento científico.