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Sinapses: Como os Neurônios se Comunicam no Cérebro

O poder computacional do cérebro surge de ~86 bilhões de neurônios conectados por ~100 trilhões de sinapses. Uma sinapse é a junção especializada onde um neurônio (pré-sináptico) transmite um sinal para outro (pós-sináptico). Não é meramente uma "terminação nervosa" — é uma máquina molecular dinâmica e plástica.

Estrutura de uma Sinapse Química

• Terminal pré-sináptico (terminal do axônio): Contém canais de cálcio dependentes de voltagem e vesículas sinápticas repletas de neurotransmissores.
• Fenda sináptica: Espaço extracelular de 20–40 nm.
• Densidade pós-sináptica (PSD): Região especializada do dendo/espinha com receptores de neurotransmissores, proteínas de suporte, complexos de sinalização.

Sequência da Neurotransmissão

1. Potencial de ação chega ao terminal pré-sináptico.
2. Influxo de Ca²⁺ através de canais dependentes de voltagem.
3. Fusão vesicular (complexo SNARE) → liberação de neurotransmissor na fenda.
4. Difusão e ligação a receptores pós-sinápticos (ionotrópicos: rápido, ms; metabotrópicos: lento, modulatório).
5. Resposta pós-sináptica: PEPS (excitatório) ou PIPS (inibitório) via fluxo iônico.
6. Término: Recaptação (transportadores), degradação enzimática (AChE), difusão.

Principais Neurotransmissores e Funções

• Glutamato: Principal excitatório (receptores AMPA, NMDA). Aprendizagem, memória.
• GABA: Principal inibitório (receptores GABA_A, GABA_B). Limite de convulsão, ansiedade, sono.
• Dopamina: Recompensa, motivação, controle motor (nigroestriatal, mesolímbico).
• Serotonina: Humor, apetite, sono, cognição.
• Acetilcolina: Junção neuromuscular, atenção, memória (cérebro basal).
• Noradrenalina: Excitação, resposta ao estresse, atenção.

Plasticidade Sináptica: A Base da Aprendizagem

• LTP (Potencialização de Longo Prazo): Resposta fortalecida após estimulação de alta frequência. Dependente do receptor NMDA. Base da formação da memória.
• LTD (Depressão de Longo Prazo): Enfraquecimento após estimulação de baixa frequência. Poda, flexibilidade.
• Plasticidade estrutural: Crescimento/retração de espinhas, formação/eliminação de sinapses.

Sinapses Elétricas (Junções Gap)

Continuidade citoplasmática direta via conexonas. Ultarrápidas, bidirecionais. Sincronizam conjuntos neuronais (por exemplo, retina, hipotálamo, interneurônios).

Sinapses não são fiação estática — são o substrato vivo da memória, adaptação e consciência.