Sinapsis para niños
La sinapsis es como un puente diminuto que conecta las neuronas, que son las células especiales de nuestro cerebro y sistema nervioso. Gracias a estas conexiones, las neuronas pueden enviarse mensajes entre sí o a otras células del cuerpo, como las musculares o las glandulares.
Imagina que una neurona es como un cable eléctrico. Cuando un mensaje (un impulso nervioso) llega al final de este cable, la sinapsis se encarga de pasar ese mensaje a la siguiente neurona o célula. Esto puede hacer que la siguiente célula se active o, por el contrario, que se calme.
Existen dos tipos principales de sinapsis: las químicas y las eléctricas. Cada una funciona de una manera un poco diferente para transmitir la información.
Contenido
- ¿De dónde viene la palabra sinapsis?
- ¿Cómo funcionan las conexiones neuronales?
- ¿Cómo se ven las sinapsis?
- Tipos de sinapsis
- Tipos de mensajes sinápticos
- La fuerza de la sinapsis
- ¿Cómo se integran las señales?
- Regulación de la sinapsis
- Sinapsis y plasticidad neuronal
- Enfermedades que afectan las sinapsis
- Sinapsis inmunitarias
- Galería de imágenes
- Ver también
- Véase también
¿De dónde viene la palabra sinapsis?
La palabra sinapsis viene del griego. Fue creada por un científico llamado Charles Scott Sherrington y sus colegas. Ellos unieron dos palabras griegas: sin-, que significa "juntos", y hapteina, que quiere decir "con firmeza". Así, sinapsis significa "unión" o "enlace".
¿Cómo funcionan las conexiones neuronales?
Estas conexiones especiales, que combinan procesos químicos y eléctricos, son muy importantes para que nuestro cuerpo funcione. Envían señales que permiten a las neuronas comunicarse entre sí o con otras células, como las que forman nuestros músculos o las glándulas que producen sustancias.
Las sinapsis son fundamentales para muchas actividades de nuestro cuerpo. Por ejemplo, ayudan a que:
- Las neuronas se comuniquen entre sí, usando sustancias llamadas neurotransmisores.
- Una neurona le dé una orden a un músculo para que se mueva.
- Una neurona le diga a una célula que produzca algo, como una hormona.
Una sinapsis ocurre cuando hay actividad química y eléctrica tanto en la neurona que envía el mensaje (presináptica) como en la que lo recibe (postsináptica). En este proceso, se liberan neurotransmisores, que son como pequeños mensajeros químicos. Estos mensajeros activan receptores en la célula siguiente, generando nuevas respuestas.
Cada neurona puede comunicarse con miles de otras neuronas y recibir muchísimas conexiones al mismo tiempo. Se calcula que en el cerebro de un adulto hay muchísimas conexiones sinápticas, ¡cientos de billones! En los niños, este número es aún mayor, pero se va ajustando a medida que crecemos.
Las sinapsis son esenciales para que las neuronas de nuestro sistema nervioso central formen una red compleja. Son clave para que podamos percibir el mundo, pensar y para que el sistema nervioso controle todas las funciones de nuestro cuerpo.
¿Cómo se ven las sinapsis?
Una neurona tiene tres partes principales: el cuerpo (o soma), las dendritas y el axón. Las dendritas son como "antenas" que reciben información de otras células, mientras que el axón es como el "cable" que usa una neurona para conectarse con otras.
Las conexiones sinápticas pueden ser muy cortas o muy largas. Por ejemplo, las neuronas de nuestra médula espinal se conectan directamente con los músculos para que podamos movernos. A esta conexión se le llama sinapsis neuromuscular.
Partes de una sinapsis
Una sinapsis típica tiene una forma especial. Imagina dos "hongos" diminutos que se acercan mucho, uno de cada neurona. En esta zona, las membranas de ambas células están muy cerca, dejando un espacio muy pequeño entre ellas, de unos 20 a 30 nanómetros (nm). Este espacio se llama espacio sináptico o hendidura.
Las sinapsis no son iguales en ambos lados. Solo la neurona que envía el mensaje (la presináptica) libera los neurotransmisores. Estos neurotransmisores se unen a unos "receptores" especiales que tiene la célula que recibe el mensaje (la postsináptica) en el espacio sináptico.
El extremo de la neurona presináptica que libera los neurotransmisores se llama botón sináptico. La zona donde se liberan los neurotransmisores se conoce como zona activa. Justo detrás de la membrana de la célula postsináptica, hay un grupo de proteínas llamado Densidad postsináptica. Estas proteínas ayudan a que los receptores de neurotransmisores se mantengan en su lugar y regulan su actividad.
Tipos de sinapsis
Según cómo se transmite el mensaje
Los mensajes pueden transmitirse de forma eléctrica o química.
Sinapsis eléctrica
En una sinapsis eléctrica, el mensaje pasa directamente de una neurona a otra. No se usan neurotransmisores. En cambio, los iones (partículas con carga eléctrica) viajan a través de pequeños canales llamados uniones gap. Estas uniones están formadas por proteínas que conectan las dos células, que están muy pegadas.
Las sinapsis eléctricas son muy rápidas. Son comunes en animales más sencillos y en algunas partes del cerebro de los mamíferos. Permiten que las neuronas actúen de forma coordinada, como si estuvieran sincronizadas.
Sinapsis química
La sinapsis química es el tipo más común. Aquí, las células están separadas por un pequeño espacio, la hendidura sináptica, de unos 20 a 30 nanómetros.
Cuando un impulso nervioso llega al final de la neurona presináptica, se liberan los neurotransmisores. Esto ocurre muy rápido: unas pequeñas "bolsitas" llamadas vesículas, que contienen los neurotransmisores, se fusionan con la membrana de la neurona y liberan su contenido al espacio sináptico. Esto sucede gracias a la entrada de iones calcio.
Los neurotransmisores viajan por el espacio y se unen a receptores especiales en la neurona postsináptica. Esto hace que se abran canales en la membrana de esa neurona, permitiendo que los iones entren o salgan. Este movimiento de iones cambia el potencial de membrana de la célula.
Si el cambio hace que la neurona se active, se dice que es un efecto excitatorio. Si la calma, es inhibitorio. El tipo de efecto depende de los neurotransmisores y receptores involucrados. La suma de todos los mensajes excitatorios e inhibitorios que recibe una neurona decide si esta envía o no su propio impulso nervioso.
Según dónde se conectan las neuronas
Las sinapsis pueden ocurrir en diferentes partes de la neurona:
- Sinapsis axodendrítica: El axón de una neurona se conecta con las dendritas de otra.
- Sinapsis axosomática: El axón de una neurona se conecta con el cuerpo (soma) de otra.
- Sinapsis axoaxónica: El axón de una neurona se conecta con el axón de otra.
Sinapsis con más elementos
Al principio, se pensaba que la sinapsis solo involucraba a dos neuronas (modelo bipartito). Pero luego se descubrió que otras células, como los astrocitos y la microglía, también participan, formando una sinapsis tripartita.
Más recientemente, se ha visto que la matriz extracelular (un material que rodea las células) también juega un papel. Así, la sinapsis podría tener hasta cuatro elementos (tetrapartita): las dos neuronas, las células de soporte (neuroglía) y la matriz extracelular. Todos estos elementos trabajan juntos para regular cómo se transmite la información en el sistema nervioso.
Tipos de mensajes sinápticos
Hay tres tipos principales de transmisión de mensajes en las sinapsis:
- Transmisión excitadora: Aumenta la probabilidad de que la neurona receptora envíe un mensaje.
- Transmisión inhibidora: Reduce la probabilidad de que la neurona receptora envíe un mensaje.
- Transmisión moduladora: Cambia la forma o la frecuencia de los mensajes que envían las células.
La fuerza de la sinapsis
La "fuerza" de una sinapsis se refiere a cuánto cambia el potencial de membrana de la neurona receptora cuando se activan sus receptores. Este cambio se llama potencial postsináptico.
La fuerza de una sinapsis puede cambiar. A veces, los cambios son a corto plazo, durando segundos o minutos. Otras veces, los cambios son a largo plazo, lo que se conoce como potenciación a largo plazo. Esto puede implicar cambios en la estructura de la neurona. Se cree que el aprendizaje y la memoria se basan en estos cambios a largo plazo en la fuerza de las sinapsis, un proceso llamado plasticidad sináptica.
¿Cómo se integran las señales?
Si una sinapsis excitatoria es fuerte, un mensaje de la neurona presináptica puede iniciar un mensaje en la neurona postsináptica. Si es débil, el mensaje excitatorio no será suficiente por sí solo. Sin embargo, si varias neuronas envían mensajes débiles pero al mismo tiempo a una misma neurona, pueden lograr que esta se active.
Por otro lado, una neurona presináptica que libera neurotransmisores inhibitorios puede hacer que la neurona postsináptica sea menos sensible y menos propensa a enviar un mensaje. Así, la respuesta de una neurona depende de todas las señales que recibe, y cada sinapsis tiene un grado diferente de influencia.
Regulación de la sinapsis
Después de que los neurotransmisores son liberados en el espacio sináptico, son rápidamente eliminados o reciclados por proteínas especiales. Esto es importante para que los receptores de la neurona postsináptica no se "acostumbren" y para que cada nuevo mensaje tenga la misma intensidad.
El sistema nervioso puede ajustar las sinapsis de muchas maneras. Por ejemplo, el tamaño y la cantidad de las vesículas que contienen neurotransmisores pueden regularse. Algunos medicamentos, como los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (SSRI), actúan en las sinapsis impidiendo que se recicle un neurotransmisor llamado serotonina, lo que aumenta su efecto.
Sinapsis y plasticidad neuronal
Los cambios en las sinapsis pueden modificar cómo funcionan los circuitos neuronales y cómo interactúan las diferentes partes del sistema nervioso. Estos cambios son parte de un fenómeno llamado neuroplasticidad o plasticidad neuronal, que permite que nuestro cerebro se adapte y aprenda.
Enfermedades que afectan las sinapsis
Algunas enfermedades están relacionadas con problemas en las sinapsis:
- Enfermedad de Parkinson: Se debe a la falta de dopamina, un neurotransmisor importante para el movimiento, que se produce en una zona específica del cerebro.
- Epilepsia: Son episodios de actividad eléctrica anormal en el cerebro, causados por un desequilibrio entre los mensajes excitatorios e inhibitorios.
- Enfermedad de Alzheimer: Es una enfermedad que causa la degeneración de las neuronas en la corteza cerebral, afectando la memoria y otras funciones.
Sinapsis inmunitarias
De forma similar a las sinapsis neuronales, cuando una célula del sistema inmunitario se encuentra con un linfocito (otro tipo de célula inmunitaria), a esta interacción se le llama sinapsis inmunitaria.
Galería de imágenes
-
Sinapsis química.
-
Botón sináptico. Zonas activas y Densidades post-sinápticas en rojo. Reconstrucción 3D luego de Microscopía electrónica
Ver también
- Excitabilidad neuronal
- Neurotransmisor
- Potencial de acción
- Sistema nervioso central
- Potencial de membrana
Véase también
En inglés: Nerve impulse Facts for Kids
