Sinapsis química


Las sinapsis químicas son uniones biológicas a través de las cuales las señales de las neuronas se pueden enviar entre sí y a las células no neuronales, como las de los músculos o las glándulas . Las sinapsis químicas permiten que las neuronas formen circuitos dentro del sistema nervioso central . Son cruciales para los cálculos biológicos que subyacen a la percepción y el pensamiento. Permiten que el sistema nervioso se conecte y controle otros sistemas del cuerpo.

En una sinapsis química, una neurona libera moléculas de neurotransmisores en un pequeño espacio (la hendidura sináptica ) adyacente a otra neurona. Los neurotransmisores están contenidos dentro de pequeños sacos llamados vesículas sinápticas y se liberan en la hendidura sináptica por exocitosis . Estas moléculas luego se unen a los receptores de neurotransmisores en la célula postsináptica. Finalmente, los neurotransmisores se eliminan de la sinapsis a través de uno de varios mecanismos potenciales, incluida la degradación enzimática o la recaptación por transportadores específicos, ya sea en la célula presináptica o en alguna otra neuroglia para terminar la acción del neurotransmisor.

Se estima que el cerebro humano adulto contiene de 10 14 a 5 × 10 14 (100 a 500 billones) de sinapsis. [1] Cada milímetro cúbico de corteza cerebral contiene aproximadamente mil millones ( escala corta , es decir, 10 9 ) de ellos. [2] El número de sinapsis en la corteza cerebral humana se ha estimado por separado en 0,15 billones (150 billones) [3]

La palabra "sinapsis" fue introducida por Sir Charles Scott Sherrington en 1897. [4] Las sinapsis químicas no son el único tipo de sinapsis biológica: también existen sinapsis eléctricas e inmunológicas . Sin un calificativo, sin embargo, "sinapsis" se refiere comúnmente a la sinapsis química.

Las sinapsis son conexiones funcionales entre neuronas o entre neuronas y otros tipos de células. [6] [7] Una neurona típica da lugar a varios miles de sinapsis, aunque hay algunos tipos que producen muchas menos. [8] La mayoría de las sinapsis conectan axones con dendritas , [9] [10] pero también hay otros tipos de conexiones, que incluyen axón a cuerpo celular, [11] [12] axón a axón, [11] [ 12] y dendrita a dendrita . [10] Las sinapsis son generalmente demasiado pequeñas para ser reconocidas con un microscopio óptico.excepto como puntos donde las membranas de dos células parecen tocarse, pero sus elementos celulares pueden visualizarse claramente usando un microscopio electrónico .

Las sinapsis químicas pasan información direccionalmente desde una célula presináptica a una célula postsináptica y, por lo tanto, son asimétricas en estructura y función. El axón terminal presináptico o sinápticobouton, es un área especializada dentro del axón de la célula presináptica que contiene neurotransmisores encerrados en pequeñas esferas unidas a membranas llamadas vesículas sinápticas (así como una serie de otras estructuras de soporte y orgánulos, como mitocondrias y retículo endoplásmico ). Las vesículas sinápticas se acoplan a la membrana plasmática presináptica en regiones llamadas zonas activas .


Interpretación artística de los principales elementos de la transmisión química sináptica. Una onda electroquímica llamada potencial de acción viaja a lo largo del axón de una neurona . Cuando el potencial de acción alcanza el terminal presináptico, provoca la liberación de una vesícula sináptica, que secreta sus cuantos de moléculas neurotransmisoras . El neurotransmisor se une a moléculas receptoras químicas ubicadas en la membrana de otra neurona, la neurona postsináptica, en el lado opuesto de la hendidura sináptica.
La liberación de neurotransmisores se produce al final de las ramas axonales.