Sinapsis dan neurotransmiter adalah komponen kunci dari jaringan komunikasi kimiawi sistem saraf pusat, yang bertanggung jawab untuk menyampaikan pesan antara sel-sel saraf, atau neuron. Secara kiasan, neurotransmitter adalah pembawa pesan dan sinapsis adalah jalur yang dilalui oleh pembawa pesan. Secara fisik, baik sinapsis maupun neurotransmiter terletak pada celah sinaptik, yaitu ruang antara ujung neuron pengirim pesan dan awal neuron penerima komunikasi.
Ketika hewan atau orang mengumpulkan informasi dari organ sensorik atau impuls otak, ia menggunakan sinapsis dan neurotransmiter untuk berbagi informasi itu, apakah bermanfaat atau mengancam, dengan beberapa sel saraf, yang kemudian dapat mengirim perintah ke otot, memungkinkan tubuh fisik untuk bereaksi. apa yang dilihat, didengar, atau dipikirkan. Seluruh proses bisa memakan waktu kurang dari sepersejuta detik. Setiap neuron memiliki akses ke setidaknya 1,000 jalur, atau sinapsis.
Setelah data dari otak atau indera dikirim ke sel saraf, sel saraf itu melepaskan neurotransmitter dari ujung terminalnya, yang secara resmi disebut endfoot. Satu kaki ujung mungkin melepaskan 2,000 hingga 5,000 molekul neurotransmiter pada suatu waktu, tergantung pada seberapa banyak kalsium yang ada. Sampai pelepasan, neurotransmiter disimpan dalam selungkup membran melingkar, yang dikenal sebagai vesikel, di kaki ujung. Setelah pelepasan, neurotransmiter melakukan perjalanan sinapsis melalui difusi untuk mencapai membran sel saraf berikutnya, di mana mereka dapat digunakan kembali dan dikirim ke neuron lain atau dibiarkan hancur.
Sinapsis berpartisipasi dalam komunikasi listrik dan kimia dalam sistem saraf. Sementara sinapsis dan neurotransmiter bekerja sama untuk pesan kimia, komunikasi listrik tidak bergantung pada neurotransmiter. Selama pesan listrik, yang umumnya digunakan secara eksklusif untuk aktivitas otak atau mata, sel-sel saraf mengirimkan arus ionik melintasi sinapsis satu sama lain. Dalam kasus seperti itu, arus ionik ini menjadi pembawa pesan, sehingga menggantikan bahan kimia yang dikenal sebagai neurotransmiter. Neurotransmitter digunakan dalam komunikasi di tempat lain di tubuh.
Ada dua jenis sinapsis dan neurotransmiter. Sinapsis dapat bersifat simetris atau asimetris, sedangkan neurotransmitter dapat bersifat rangsang, seperti glutamat, atau penghambatan, seperti asam gamma-aminobutirat (GABA). Beberapa neurotransmiter langka, seperti dopamin, bersifat rangsang dan penghambat.
Neurotransmitter rangsang dilepaskan dari vesikel bulat dan berjalan sepanjang sinapsis asimetris. Neurotransmiter penghambat dilepaskan dari vesikel datar dan perjalanan sinapsis simetris. Contoh neurotransmiter termasuk asetilkolin, yang memengaruhi aksi otot, dan dopamin, yang memengaruhi persepsi sensorik, fokus mental, dan suasana hati. Neurotransmitter lainnya termasuk norepinepherine, yang membantu pola tidur, dan serotonin, yang membantu kognisi, nafsu makan, dan mimpi.