La sinapsis neuronal es la zona de comunicación entre dos neuronas o entre una neurona y una célula efectora (fibra muscular o célula glandular, por ejemplo) a través de la cual se transmiten los impulsos nerviosos.
Las sinapsis se producen cuando un impulso nervioso (o potencial de acción), llega al terminal axónico de una neurona (presináptica) que está muy próximo a otra célula capaz de recibir dicho impulso y generar una respuesta. Ésta puede ser otra neurona (postsináptica) que procesará la información recibida para estimular o inhibir la generación de un nuevo potencial de acción que será transmitido a otra célula, o bien una célula efectora como una fibra muscular que se contrae o una célula glandular que sintetiza y libera una sustancia determinada luego del estímulo recibido.
Clases de sinapsis
Cuando la sinapsis se produce entre dos neuronas (una presináptica y una postsináptica) se puede clasificar de acuerdo a la región de la neurona postsináptica implicada. Así, podemos mencionar:
– Sinapsis axodendrítica: Se da cuando el impulso nervioso viaja desde la terminal axónica de la neurona presináptica a una espina dendrítica de la postsináptica.
– Sinapsis axosomática: Cuando la sinapsis se produce entre la terminal axónica de la neurona presináptica y el soma neuronal de la neurona postsináptica.
– Sinapsis axoaxónica: Entre la terminal axónica de la neurona presináptica y el axón de la postsináptica. Este tipo de sinapsis puede regular positiva o negativamente las sinapsis axodendríticas o axosomáticas.
A su vez, según el mecanismo de conducción del impulso nervioso y de la forma en la que se produce el potencial de acción en la célula receptora, las sinapsis pueden clasificarse en sinapsis químicas y eléctricas. Profundizaremos en estas categorías en las siguientes secciones.
Sinapsis químicas
Las sinapsis químicas son las principales en el sistema nervioso de los mamíferos. En este tipo de comunicación, entre las membranas de la célula presináptica y la postsináptica se puede encontrar un espacio estrecho (de entre 20 y 30 nm) que las separa. Este espacio se denomina hendidura sináptica.
Cuando un potencial de acción viaja por el axón de la neurona presináptica y llega a la terminal axónica, la despolarización que genera en esta región de la membrana celular estimula la apertura de canales de calcio dependientes de voltaje. La entrada de calcio desde el espacio extracelular gatilla la liberación de vesículas llenas de transmisores nerviosos hacia la hendidura sináptica. Dichos transmisores, que pueden ser neurotransmisores, neuromoduladores o neurohormonas, viajan por difusión hacia la membrana de la célula postsináptica que contiene receptores específicos para dichos transmisores.
Algunos de los receptores pueden ser canales, que al interactuar con los neurotransmisores cambian su conformación al estado abierto y permiten el ingreso de iones desde el espacio extracelular. Según la magnitud de este ingreso y de la naturaleza del ion, el potencial de membrana de la célula postsináptica puede cambiar lo suficiente hasta generar un nuevo potencial de acción, o bien inhibir la generación del mismo (esto dependerá de la naturaleza química del neurotransmisor en cuestión).
Algunos neurotransmisores también pueden interactuar con receptores acoplados a proteínas G, que son proteínas transmembrana que al activarse por ligando producen cascadas de señalización intracelular que pueden generar una diversidad de diferentes respuestas, dependiendo del receptor del que se trate.
Los transmisores nerviosos liberados en la hendidura sináptica son rápidamente removidos o degradados como un mecanismo de regulación de la actividad del sistema nervioso.
Sinapsis eléctricas
Las sinapsis eléctricas se producen por el traspaso directo del impulso nervioso desde la neurona presináptica a la postsináptica a través de uniones comunicantes entre dichas células. Es decir, a diferencia de lo que ocurre en las sinapsis químicas, sus membranas se encuentran en contacto, y a través de proteínas transportadoras especiales, permiten el paso directo de iones. Otra característica que diferencia a las sinapsis químicas de las eléctricas es que éstas últimas no utilizan transmisores químicos para traspasar el mensaje de una célula a otra.
Las sinapsis eléctricas son comunes en vertebrados inferiores y en invertebrados. En los mamíferos se pueden encontrar en algunas zonas del cerebro y en la retina. A su vez, existe un paralelismo de este mecanismo de comunicación celular entre las células musculares cardíacas y en las células musculares lisas, que también presentan uniones comunicantes que permiten su contracción coordinada como una unidad funcional.
Referencias bibliográficas
• Ross, M. H. & Pawlina, W. (2012). ''Histología''. Buenos Aires: Médica Panamericana.• Curtis, H. y Cols. (2008). ‘’Biología’’. Séptima edición. Buenos Aires: Médica Panamericana.
Autora
Escrito por Tatiana Bengochea para la Edición #112 de Enciclopedia Asigna, en 05/2022. Tatiana es Lic. en Ciencias Biológicas y Prof. en Biología. Graduada en la UBA, Arg.