Sinapsa este o joncţiune funcțională între doi neuroni şi ea asigură trecerea excitației de pe axonul unui neuron pe dendritele, axonul sau corpul altui neuron, sau pe o celulă musculară sau glandulară.

După funcția lor, sinapsele pot fi excitatoare sau inhibitoare.

Numărul sinapselor variază de la câteva sute la câteva mii pe un neuron, putând acoperi 40-80% din suprafața corpului neuronal

Studiată la microscopul electronic, sinapsa prezintă trei elemente structurale cu rol funcțional bine de terminat: membrana presinaptică a butonului terminal sau axonic, spațiul sinaptic (aproximativ 200 A) şi membrana postsinaptică

Aceste elemente sunt înconjurate de celule gliale şi capilare sanguine.

Mecanismul transmiterii excitatiei prin sinapse.

La acest proces fiziologic participă cuplat fenomene bioelectrice (influxul nervos) şi fenomene biochimice (mediatorul chimic).

Astfel, potențialul de acţiune ajuns la butonul axonic terminal al unui neuron excitat determină depolarizarea membranei presinaptice, mărindu-i permeabilitatea pentru Na* şi Ca²+ Sub influența acestora, veziculele presinaptice eliberează mediatorul chimic (acetilcolina) în spațiul sinaptic. Prin spațiul sinaptic, membrana devine permeabilă pentru Na. Pătrunderea Na prin membrana postsinaptică provoacă (în aproximativ 1 ms) depolarizarea acestei membrane, ceea ce determină inducerea potenţialului electric local de 10-30 mV, numit potențial postsinaptic excitator (PPSE). Dezvoltarea PPSE se produce mai lent decât potențialul de acțiune (sau de conducere sau influxul nervos) din prelungirile neuronului, încetineală de 0,4-0,7 ms datorată cuplării mecanismului bioelectric (rapid) cu cel biochimic (mai lent) al PPSE diferă de potențialul de acţiune din nerv prin următoarele însuşiri:

• Este mai slab, realizând doar o excitație locală a membranei post sinaptice (reducerea polarizării);

• Se poate suma spațial şi temporal, deci nu respectă legea ,,tot sau nimic”;

• Are o ,,longevitate” mare (durează cca 15 ms) beneficiind astfel de o remanență funcțională mare.

Un singur PPSE produs într-o singură sinapsă nu poate depolariza toată membrana neuronului postsinaptic (nu inversează potențialul de repausacestuia). Totuşi, prin sumarea mai multor PPSE, generate de mai multe sinapse existente pe acelaşi neuron postsinaptic, se depăşeşte valoarea prag (de 30 mV) a neuronului postsinaptic şi astfel se produce, în mod ,exploziv”, potențialul de acțiune în neuronul postsinaptic. În astfel de situații, sinapsele funcționează ca un decodificator care pentru mai multe semnale presinaptice generează un singur semnal postsinaptic, asigurând astfel transmiterea nedistorsionată a mesajului (informației), indiferent de lungimea lanțului de neuroni.

Membrana postsinaptică, în afară de receptori specifici pentru mediatorul chimic, este prevăzută şi cu enzime care pot descompune mediatorul chimic deja utilizat (acetilcolinesteraza), prevenind astfel supraîncărcarea sinapsei cu mediator şi blocarea ei funcțională
În sinapsele inhibitorii (situate numai pe corpul neuronului), transmiterea excitației se realizează prin aceeaşi cuplare a fenomenelor electrice cu cele biochimice, singura deosebire fiind faptul că mediatorul chimic nu depolarizează membrana postsinaptică, ci o polarizează şi mai mult decât era în stare de repaus (mărind negativarea internă a acesteia datorită pătrunderii prin membrană a K+ şi Cl-). Un astfel de potențial, numit potențial postsinaptic inhibitor (PPSI), deşi este un proces fiziologic activ, nu are tendinţa şi nici posibilitatea de propagare la neuronul postsinaptic, ceea ce explică mecanismul molecular al fenomenului de inhibiție
Dintre mediatorii chimici cunoscuți, acetilcolina este un mediator excitator pentru sinapsele din sistemul nervos central, sinapsele parasimpatice,simpatice preganglionare şi neuromusculare, dar inhibitor pentru sinapsele neurocardiace. Adrenalina şi noradrenalina sunt mediatori în sinapsele simpatice.

Substanțele cu statut cert de neurotransmițători sunt acetilcolina, catecolaminele (adrenalina, noradrenalina şi dopamina) şi acidul y-aminobutiric (GABA). Dintre ele, unele sunt, de obicei, mediatori chimici excitatori(acetilcolina, noradrenalina, adrenalina), iar altele, de obicei, mediatori chimici inhibitori (GABA, dopamina). Efectul specific al acestor substanțeeste dependent de tipul de receptori membranari postsinaptici pe care ele îi activează (receptori colinergici, receptori adrenergici a şi B, receptori dopaminergici 1 şi 2).

Alte substante considerate în prezent neuromodulatori sinaptici (histamina, serotonina, acidul glutamic, acidul aspartic, alanina, glicina, serina, substanța P, neurokinina, prostaglandinele E şi F şi anumiți derivați purinici, precum ATP, ADN şi AMP) se află în curs de elucidare a rolului lor de neurotransmițători (mediatori chimici excitatori sau inhibitori).

Proprietățile sinapselor. Consecință a unei structurări funcționale specifice, sinapsele şi-au dezvoltat anumite însuşiri funcționale care determină următoarele procese:

• Transmiterea excitației în sens unic, de la membrana presinaptică la cea postsinaptică, sinapsa funcționând ca o supapă cu sens unic. Această proprietate asigură transmiterea (propragarea) în sens unic a influxului nervos în întregul sistem nervos, de la receptori către centri nervoşi şi de aici către organele efectoare;

• Întârzierea transmiterii excitației (comparativ cu viteza de transmitere a excitației prin nerv), datorită cuplării proceselor bioelectrice de mare viteză, cu cele biochimice mult mai lente ;

• Transmiterea nedistorsionată a informației prin decodificarea nume roaselor semnale presinaptice într-un singur semnal postsinaptic (ceea ce asigură calitatea mesajului);

• Transmiterea excitației cu un consum mare de energie (comparativ cu nervul, considerat infatigabil), ceea ce explică oboseala rapidă a sinapselor în cursul unor solicitări foarte intense

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

•