Neurotransmissores: Sinapses excitatórias

Nesse tipo de sinapse, ocorre a criação de um PEPS – potencial excitatório pós-sináptico a partir de uma despolarização da membrana. Essa despolarização significa um aumento do potencial de membrana, que em repouso corresponde a -65 mV, para um valor menos negativo, por exemplo, -45 mV. O valor numérico do PEPS é dado pela diferença entre os potenciais de membrana final e inicial (nesse caso, por exemplo, o PEPS foi de +20 mV). Esse valor representa sempre o somatório de vários potenciais excitatórios, que podem se somar espacialmente – na medida em que um neurônio realiza diversas conexões e recebe inúmeros estímulos simultaneamente – ou temporalmente – no caso de ocorrer a estimulação seguida em uma msma sinapse, em intervalos de tempo muito reduzidos. Caso esse potencial atinja o limiar de excitação (lembrar da lei do tudo ou nada: existe um valor mínimo que deve ser atingido para que um impulso nervoso seja gerado; qualquer potencial com valor maior que ele irá gerar um impulso, e qualquer potencial com valor menor, não.), um potencial de ação será gerado na célula pós-sináptica.

Em geral, os neurotransmissores que atuam nas sinapses excitatórias são a acetilcolina, o glutamato e a serotonina. Eles promovem a abertura de canais iônicos de Na+. Como, em situação de repouso, a concentração do íon sódio no meio extracelular é muito maior que a do intracelular, a abertura desses canais causa a entrada de significativa quantidade de Na+ na célula. No repouso, a membrana da célula apresenta-se polarizada, apresentando carga negativa na face voltada para o citosol e carga positiva na face voltada para o meio extracelular. Dessa maneira, a entrada de íons positivos no interior da célula modifica a natureza negativa desse ambiente, o que causa a despolarização da membrana.

A partir da despolarização da membrana, canais de íons Ca2+, que são voltagem-dependentes, se abrem, permitindo o influxo desses íons, o que gera o potencial de ação.

Um aspecto interessante a respeito dos PEPSs que eles apresentam natureza quântica, o que é explicado pelo fato de que as vesículas sinápticas armazenam aproximadamente a mesma quantidade de neurotransmissores. Dessa forma, um PEPS é sempre um múltiplo do PEPS gerado a partir da liberação de uma única vesícula sináptica. A amplitude de um PEPS depende da região da sinapse, isto é, ela deve ser condizente com a amplitude de estimulação necessária para produzir um potencial de ação na célula pós-sináptica. Assim, os PEPS nas junções neuromusculares apresentam valores bem grandes, pois a transmissão do potencial de ação deve ser infalível, isto é, deve haver propagação do potencial de ação sempre que houver estimulo. Já nas sinapses do sistema nervoso central, caso cada uma delas fosse capaz de gerar um PEPS que produzisse um potencial de ação na célula vizinha, o neurônio seria só uma estação de transmissão. A maioria dos neurônios, contudo, executa computações sofisticadas, requerendo que muitos PEPS sejam adicionados para produzir significante despolarização da membrana pós-sináptica.