O que é o espaço sináptico?

· março 27, 2018

Nas sinapses, dois neurônios são conectados para que as informações sejam transmitidas umas às outras. Essas sinapses não significam contato direto entre os dois neurônios, mas são dadas em um espaço ou fissura sináptica, que é o lugar onde ocorre a troca. O que acontece no espaço sináptico e como ele funciona? Vamos tentar responder a esta pergunta.

Durante a sinapse química, o neurônio que passa a informação (pré-sináptica) libera uma substância, neste caso um neurotransmissor, através do botão sináptico, liberando-o no espaço sináptico, também chamado de fissura sináptica. Posteriormente o neurônio pós-sináptico, que possui receptores específicos para cada neurotransmissor, é responsável por receber informações através dos dendritos.

Foi o microscópio eletrônico que nos permitiu descobrir que a comunicação entre os neurônios não implicava o contato entre eles, mas há um espaço onde os neurotransmissores são liberados. Cada um desses neurotransmissores tem efeitos diferentes que afetam o funcionamento do sistema nervoso.

Sinapses químicas e espaço sináptico

Existem principalmente dois tipos de sinapses: elétrica e química. O espaço entre os neurônios pré-sinápticos e pós-sinápticos é substancialmente maior em sinapses químicas do que nas elétricas, recebendo o nome de espaço sináptico. A característica chave destes é a presença de organelas limitadas por membranas, chamadas vesículas sinápticas dentro da terminação pré-sináptica.

As sinapses químicas são produzidas como resultado da liberação de substâncias químicas (neurotransmissores) na fissura sináptica, que atuam na membrana pós-sináptica, causando despolarizações ou hiperpolaridades. Na presença da sinapse elétrica, a química pode modificar seus sinais como resposta a eventos.

Como funciona o espaço sináptico?

Os neurotransmissores são armazenados nas vesículas do botão terminal. Quando um potencial de ação atinge o botão terminal, a despolarização faz com que ocorra a abertura dos canais de Ca++, que penetra no citoplasma e provoca reações químicas que fazem as vesículas expelirem os neurotransmissores.

As vesículas são cheias de neurotransmissores que atuam como mensageiros entre os neurônios comunicantes. Um dos neurotransmissores mais importantes dentro do sistema nervoso é a acetilcolina, que regula o funcionamento do coração ou atua sobre vários brancos pós-sinápticos do sistema nervoso central e periférico.

Propriedades dos neurotransmissores

Antes acreditava-se que cada neurônio era capaz de sintetizar ou liberar apenas um neurotransmissor específico, mas hoje sabe-se que cada neurônio pode liberar dois ou mais. Para que uma substância seja considerada um neurotransmissor, deve satisfazer os seguintes requisitos:

  • A substância deve estar presente no neurônio pré-sináptico, nos botões terminais contidos nas vesículas.
  • A célula pre-sináptica contém enzimas adequadas para sintetizar a substância.
  • O neurotransmissor deve ser liberado quando certos impulsos nervosos atingem os terminais.
  • Os receptores de grande afinidade precisam estar presentes na membrana pós-sináptica.
  • A aplicação da substância produz alterações nos potenciais pós-sinápticos.
  • Deve haver mecanismos de inativação de neurotransmissores dentro ou em torno da sinapse.
  • O neurotransmissor deve satisfazer o princípio da mímica sináptica. A ação de um suposto neurotransmissor deve ser reproduzível pela aplicação exógena de uma substância.
Esquema sobre o espaço sináptico

Os neurotransmissores afetam seus alvos interagindo com os receptores. Uma substância que se liga a um receptor é chamada de ligante e pode ter 3 efeitos:

  • Agonista: inicia os efeitos normais do receptor.
  • Antagonista: é um ligante que se vincula a um receptor e não o ativa, por isso impede outros ligantes de ativá-lo.
  • Agonista inverso: liga-se ao receptor e inicia um efeito que é o oposto da função normal deste.

Quais tipos de neurotransmissores existem?

No cérebro, a maioria das comunicações sinápticas são realizadas por 2 substâncias transmissoras. Glutamato com efeitos excitatórios e GABA com efeitos inibidores. O resto dos transmissores, em geral, servem como moduladores. Ou seja, sua libertação ativa ou inibe circuitos envolvidos em funções cerebrais específicas.

Cada neurotransmissor liberado espaço sináptico tem sua própria função, e pode até ter várias. Ele se liga a um receptor específico, e também podem influenciar uns aos outros, inibindo ou aumentando o efeito de outro neurotransmissor. Mais de 100 diferentes tipos de neurotransmissores foram detectados e os seguintes são alguns dos mais conhecidos:

  • Acetilcolina: está envolvido na aprendizagem e controle da fase do sono em que os sonhos ocorrem (REM).
  • Serotonina: está relacionada ao sono, humor, emoções, controle de ingestão e dor.
  • Dopamina: envolvida no movimento, na atenção e na aprendizagem nas emoções. Ela também regula o controle motor.
  • Epinefrina ou adrenalina: é um hormônio que é produzido pela glândula suprarrenal.
  • Norepinefrina ou noradrenalina: sua liberação provoca um aumento na atenção, vigilância. No encéfalo, influencia as respostas emocionais.
Medicamentos coloridos

Farmacologia das sinapses

Além dos neurotransmissores que são liberados no espaço sináptico, afetando o neurônio receptor, existem substâncias químicas exógenas que podem causar uma resposta igual ou similar. Quando falamos de substâncias exógenas, falamos de substâncias provenientes do exterior do organismo, como os fármacos. Estes podem produzir efeitos agonistas ou antagonistas, e também podem afetar diferentes níveis da sinapse química:

  • Algumas substâncias têm efeitos sobre a síntese das substâncias transmissoras. A síntese da substância é a primeira fase, é possível que a taxa de produção aumente através da administração de um precursor. Um deles é o L-dopa, agonista dopaminérgico.
  • Outros agem sobre o armazenamento e liberação destes. Por exemplo, a reserpina impede o armazenamento de monoaminas nas vesículas sinápticas e, assim, age como um antagonista monoaminérgico.
  • Eles podem ter um efeito sobre os receptores. Algumas substâncias podem aderir aos receptores e ativá-los ou bloqueá-los.
  • Na recaptura ou degradação da substância transmissora. Algumas substâncias exógenas podem prolongar a presença da substância transmissora no espaço sináptico, como a cocaína, o que atrasa a recaptura de noradrenalina.

Os tratamentos repetidos com um determinado medicamento podem reduzir sua eficácia, que é chamada de tolerância. A tolerância, no caso das drogas, pode levar ao aumento do consumo, aumentando o risco de overdose. No caso dos fármacos, pode causar uma diminuição nos efeitos desejados, o que pode levar ao abandono do remédio.

Como foi observado, no espaço sináptico as trocas ocorrem entre as células pré e pós-sinápticas pela síntese e liberação de neurotransmissores com vários efeitos em nosso organismo. Este mecanismo complexo também pode ser modulado ou alterado através de vários fármacos.

Referências bibliográficas

  • Carlson, n. (1996). Fisiologia do comportamento. Barcelona: Ariel.
  • Haines, de. (2003). Princípios da Neurociência. Madri: Ciência Elsevier.
  • Kandel, E.R., Schwartz, J.H. e Jesell, T.M. (19996). Neurociência e comportamento. Madri: Prentice Hall.