Care este spațiul sinaptic?
În sinapse sunt conectați doi neuroni, astfel încât informațiile să fie transmise unul la celălalt. Aceste sinapse nu implică contact direct între cei doi neuroni, ci apar într-un spațiu sau într-o cleftă sinaptică, care este locul unde se produce schimbul. Ce se întâmplă în spațiul sinaptic și cum funcționează? Să încercăm să răspundem la această întrebare.
În timpul sinapsei chimice, neuronul care transmite informația (presinaptic) eliberează o substanță, în acest caz un neurotransmițător, prin butonul sinaptic, eliberându-se în spațiul sinaptic, numit și cleft sinaptic. Ulterior, neuronul post-sinaptic, care are receptori specifici pentru fiecare neurotransmițător, este responsabil de primirea informațiilor prin dendritele.
Microscopul electronic ne-a permis să descoperim că comunicarea care a avut loc între neuroni nu a implicat un contact între ele, ci mai degrabă că există un spațiu în care eliberează neurotransmițătorii. Fiecare dintre acești neurotransmițători are efecte diferite care afectează funcționarea sistemului nervos.
Sinapse chimice
Există în principal două tipuri de sinapse: electrice și chimice. Spațiul dintre neuronii presinaptici și postsynaptici este substanțial mai mare în sinapselor chimice decât în cele electrice, primind numele spațiului sinaptic. Caracteristica cheie a acestora este prezența organelor limitate de membrane, numite vezicule sinaptice în interiorul terminării presinaptice.
Sinapsele chimice apar ca o consecință a eliberării substanțelor chimice (neurotransmițători) din cleștele sinaptice, care acționează asupra membranei psihosinaptice, producând depolarizări sau hiperpolarizări. În fața sinapselor electrice, chimia își poate modifica semnalele ca răspuns la evenimente.
Neurotransmițătorii sunt stocați în veziculele butonului terminal. Când un potențial de acțiune atinge butonul terminalului, depolarizarea provine din deschiderea canalelor de Ca++, care penetrează citoplasma și provoacă reacții chimice care determină veziculele să elimine neurotransmițătorii.
Veziculele sunt pline de neurotransmițători care acționează ca mesageri între neuronii care comunică. Unul din cei mai importanți neurotransmițători din sistemul nervos sunt acetilcolina, care reglementează funcționarea inimii sau acționează asupra diferitelor ținte postsynaptice ale sistemului nervos central și periferic.
Proprietățile neurotransmițătorilor
Se credea anterior că fiecare neuron a fost capabil de a sintetiza sau doar o eliberare specifică neurotransmitator, dar astăzi este cunoscut faptul că fiecare neuron poate elibera două sau mai multe. Pentru ca o substanță să fie considerată neurotransmițător, aceasta trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
- Substanța trebuie să fie prezentă în interiorul neuronului pre-sinaptic, în butoanele terminale, conținute în vezicule.
- Celula pre-sinaptică conține enzime adecvate pentru sinteza substanței.
- Neurotransmițătorul trebuie eliberat când anumite impulsuri nervoase ajung la terminale.
- Este necesar au fost prezenți receptori cu afinitate mare în membrana post-sinaptică.
- Aplicarea substanței produce modificări ale potențialelor post-sinaptice.
- Trebuie să existe mecanisme de inactivare a neurotransmițătorilor în sau în jurul sinapselor.
- Neurotransmitatorul trebuie respectă principiul mimicii sinaptice. Acțiunea unui presupus neurotransmițător trebuie să fie reproductibilă prin aplicarea exogenă a unei substanțe.
Neurotransmițătorii afectează țintele prin interacțiunea cu receptorii. O substanță care se leagă de un receptor este numită ligand și poate avea 3 efecte:
- agonist: începe efectele normale ale receptorului.
- antagonist: este un ligand care se leagă de un receptor și nu-l activează, astfel încât împiedică alți liganzi să îl activeze.
- Agonist invers: se alătură receptorului și inițiază un efect care este opus funcției normale a acestuia.
Ce tipuri de neurotransmițători există?
În creier, cea mai mare parte a comunicării sinaptice este efectuată de 2 substanțe care transmit. Glutamatul cu efecte excitatorii și GABA cu efecte inhibitoare, restul transmițătorilor, în general, servesc ca modulatori. Adică, eliberarea sau inhibarea activă a circuitelor implicate în anumite funcții ale creierului.
Fiecare neurotransmitator, a eliberat spațiul sinaptic, are funcția proprie, poate chiar să aibă mai multe. Se leagă de un receptor specific și poate influența și ele, inhibând sau potențând efectul unui alt neurotransmițător. Au fost detectate mai mult de 100 de tipuri diferite de neurotransmițători, iar unele dintre cele mai cunoscute sunt următoarele:
- acetilcolină: este implicat în învățarea și controlul stadiului de somn în care sunt produse visele (REM).
- serotoninei: este legată de somn, starea de spirit, emoții, controlul aportului și durerii.
- dopamina: implicat în mișcare, atenție și învățare în emoții. De asemenea reglează controlul motorului.
- Epinefrina sau adrenalina: este un hormon când este produs de glanda suprarenale.
- Norepinefrina sau noradrenalina: eliberarea lui produce o creștere a atenției, vigilenței. Encefalul influențează răspunsurile emoționale.
Farmacologie a sinapselor
În plus față de neurotransmițătorii care sunt eliberați în spațiul sinaptic, care afectează neuronul receptorului, există substanțe chimice exogene care pot provoca un răspuns egal sau similar. Când vorbim despre substanțe exogene, vorbim despre substanțe care provin din afara organismului, cum ar fi drogurile. Acestea pot produce efecte agoniste sau antagoniste și pot afecta, de asemenea, niveluri diferite ale sinapsei chimice:
- Unele substanțe au efecte asupra sintezei substanțelor care transmit. Sinteza substanței este prima etapă, este posibil ca rata de producție să crească prin administrarea unui precursor. Unul dintre ei este L-dopa, agonist dopaminergic.
- Alții acționează asupra stocării și eliberării acestora. De exemplu, rezerpina previne stocarea monoaminelor în veziculele sinaptice și acționează, prin urmare, ca antagonist monoaminergic..
- Ele pot avea un efect asupra receptoarelor. Unele substanțe se pot lega de receptori și le pot activa sau bloca.
- Cu privire la reabsorbția sau degradarea substanței care transmite. Unele substanțe exogene pot prelungi prezența substanței transmițătorului în spațiul sinaptic cocaina, intarzierea noradrenalinei.
Tratamentele repetate cu un anumit medicament pot reduce eficacitatea acestuia, care se numește toleranță. Toleranța, în cazul medicamentelor, poate produce o creștere a consumului, crescând riscul de supradozaj. În cazul medicamentelor, acestea pot produce o scădere a efectelor dorite, ceea ce poate duce la retragerea de droguri.
După cum sa observat, în spațiul sinaptic, schimburile între celulele pre- și postsinaptice care apar prin sinteza și eliberarea de neurotransmitatori, cu efecte diferite asupra organismului nostru. Acest mecanism complex, în plus, poate fi modulat sau modificat prin mai multe medicamente.
Referințe bibliografice
Carlson, N. (1996). Fiziologia comportamentului. Barcelona: Ariel.
Haines, DE (2003). Principiile neurologiei. Madrid: Știința Elsevier.
Kandel, E.R., Schwartz, J.h. și Jesell, T.M. (19996). Neuroștiință și comportament. Madrid: Sala Prentice.
Ketamina: un medicament ilegal ca tratament viitor pentru depresie Din 2006, efectul antidepresiv al ketaminei a început să fie descoperit. Mai rapid și mai eficient decât Prozac, încearcă să reducă efectele sale secundare. Citiți mai mult "