Nel sistema nervoso centrale, una sinapsi è un piccolo spazio alla fine di un neurone che consente a un segnale di passare da un neurone all'altro. Le sinapsi si trovano dove le cellule nervose si connettono con altre cellule nervose.
Le sinapsi sono fondamentali per la funzione del cervello, soprattutto quando si tratta di memoria.
Il termine sinapsi fu introdotto per la prima volta nel 1897 dal fisiologo Michael Foster nel suo "Libro di testo di fisiologia" e deriva dal grecosinapsi, che significa "congiunzione".
Science Picture Co / Collection Mix: soggetti / Getty ImagesCosa fanno le sinapsi
Quando un segnale nervoso raggiunge la fine del neurone, non può semplicemente passare alla cellula successiva. Invece, deve attivare il rilascio di neurotrasmettitori che possono quindi trasportare l'impulso attraverso la sinapsi al neurone successivo.
Una volta che un impulso nervoso ha attivato il rilascio di neurotrasmettitori, questi messaggeri chimici attraversano il minuscolo spazio sinaptico e vengono assorbiti dai recettori sulla superficie della cellula successiva.
Questi recettori agiscono in modo molto simile a una serratura, mentre i neurotrasmettitori funzionano in modo molto simile ai tasti. I neurotrasmettitori possono eccitare o inibire il neurone a cui si legano.
Pensa al segnale nervoso come la corrente elettrica e ai neuroni come fili. Le sinapsi sarebbero le prese o le scatole di giunzione che collegano la corrente a una lampada (o altro apparecchio elettrico di tua scelta), consentendo alla lampada di accendersi.
Come funzionano i neurotrasmettitori e cosa fannoParti della sinapsi
Le sinapsi sono composte da tre parti principali:
- La fine presinaptica che contiene i neurotrasmettitori
- La fessura sinaptica tra le due cellule nervose
- La fine postsinaptica che contiene i siti recettori
Un impulso elettrico viaggia lungo l'assone di un neurone e quindi innesca il rilascio di minuscole vescicole contenenti neurotrasmettitori. Queste vescicole si legheranno quindi alla membrana della cellula presinaptica, rilasciando i neurotrasmettitori nella sinapsi.
Questi messaggeri chimici attraversano la fessura sinaptica e si connettono con i siti recettori nella cellula nervosa successiva, innescando un impulso elettrico noto come potenziale d'azione.
Tipi
Esistono due tipi principali di sinapsi:
- Sinapsi chimiche
- Sinapsi elettriche
Sinapsi chimiche
In una sinapsi chimica, l'attività elettrica nel neurone presinaptico innesca il rilascio di messaggeri chimici, i neurotrasmettitori.
I neurotrasmettitori si diffondono attraverso la sinapsi e si legano ai recettori specializzati della cellula postsinaptica.
Il neurotrasmettitore quindi eccita o inibisce il neurone postsinaptico. L'eccitazione porta all'attivazione di un potenziale d'azione mentre l'inibizione impedisce la propagazione di un segnale.
Sinapsi elettriche
Nelle sinapsi elettriche, due neuroni sono collegati da canali specializzati noti come giunzioni gap.
Le sinapsi elettriche consentono ai segnali elettrici di viaggiare rapidamente dalla cellula presinaptica alla cellula postsinaptica, accelerando rapidamente il trasferimento dei segnali.
Gli speciali canali proteici che collegano le due cellule consentono alla corrente positiva del neurone presinaptico di fluire direttamente nella cellula postsinaptica.
Confronto dei tipi
Sinapsi chimicheDistanza tra: 20 nanometri
Velocità: diversi millisecondi
Nessuna perdita di potenza del segnale
Eccitatorio o inibitorio
Distanza tra: 3,5 nanometri
Velocità: quasi istantanea
L'intensità del segnale diminuisce
Solo eccitante
Il divario tra le sinapsi elettriche è molto più piccolo di quello di una sinapsi chimica (circa 3,5 nanometri rispetto a 20 nanometri).
Le sinapsi elettriche trasferiscono i segnali molto più velocemente delle sinapsi chimiche. Mentre la velocità di trasmissione nelle sinapsi chimiche può richiedere fino a diversi millisecondi, la trasmissione nelle sinapsi elettriche è quasi istantanea.
Mentre le sinapsi elettriche hanno il vantaggio della velocità, la forza di un segnale diminuisce mentre viaggia da una cella all'altra. A causa di questa perdita di potenza del segnale, è necessario un neurone presinaptico molto grande per influenzare neuroni postsinaptici molto più piccoli.
Le sinapsi chimiche possono essere più lente, ma possono trasmettere un messaggio senza alcuna perdita di potenza del segnale. I neuroni presinaptici molto piccoli sono anche in grado di influenzare cellule postsinaptiche anche molto grandi.
Dove le sinapsi chimiche possono essere eccitatorie o inibitorie, le sinapsi elettriche sono solo eccitatorie.
