Synapsy

definicja

Synapsa to punkt styku między dwiema komórkami nerwowymi. Umożliwia przekazywanie bodźców z jednego neuronu do drugiego. Synapsa może również istnieć między neuronem a komórką mięśniową lub komórką czuciową i gruczołem. Istnieją dwa zasadniczo różne typy synaps, elektryczne (skrzyżowanie szczelin) i substancją chemiczną. Każdy z nich używa innego rodzaju transmisji wzbudzenia. Synapsy chemiczne można również podzielić według substancji przekaźnikowych (neuroprzekaźników). Są one używane do transmisji.

Synapsy można również podzielić ze względu na rodzaj wzbudzenia. Istnieje ekscytująca i hamująca synapsa. Synapsy wewnętrzne (między dwoma neuronami) można również podzielić w zależności od lokalizacji, tj. W którym punkcie neuronu jest przyłączona synapsa. W samym mózgu jest 100 bilionów synaps. Możesz stale budować i rozkładać, ta zasada nazywa się plastycznością neuronową.

Może Cię również zainteresować: Neuron ruchowy

Ilustracja komórki nerwowej

Komórka nerwowa -
Neuron

1. Dendryty
2. Synapsa
   (aksodendrytyczny)
3. Jądro komórkowe -
   Jąderko
4. Ciała komórek -
   Jądro
5. Kopce Axon
6. Osłona mielinowa
7. Sznurowane Ranvier
8. Komórki łabędzia
9. Zaciski Axon
10. Synapsa
    (aksoaksonalny)
    A - neuron wielobiegunowy
    B - neuron pseudounipolarny
    C - neuron dwubiegunowy
    a - Soma
    b - akson
    c - synapsy

Przegląd wszystkich zdjęć Dr-Gumperta można znaleźć pod adresem: ilustracje medyczne

Struktura, funkcja i zadania

Synapsa elektryczna (połączenie szczelinowe) działa natychmiastowo w bardzo małej przerwie zwanej przerwą synaptyczną. Dzięki kanałom jonowym umożliwia to przekazywanie bodźców bezpośrednio z komórki nerwowej do komórki nerwowej. Ten rodzaj synapsy znajduje się w komórkach mięśni gładkich, komórkach mięśnia sercowego i siatkówce. Nadają się do szybkiego przekazywania, na przykład do odruchu powiekowego. Spedycja jest możliwa w obu kierunkach (dwukierunkowy).

Synapsa chemiczna składa się z przedsynapsy, szczeliny synaptycznej i postsynapsy. Presynapse jest zwykle końcem neuronu. Postynapsa to punkt na dendrycie sąsiedniego neuronu lub dedykowana sekcja sąsiedniej komórki mięśniowej lub gruczołu. Neuroprzekaźniki służą do przekazywania wzbudzeń poprzez szczelinę synaptyczną. Wcześniej sygnał elektryczny jest przekształcany na sygnał chemiczny, a następnie z powrotem na sygnał elektryczny. Ten rodzaj przekazywania jest możliwy tylko w jednym kierunku (jednokierunkowy).
Elektryczny potencjał czynnościowy jest przenoszony do presynapsy przez akson neuronu. W błonie presynaptycznej kanały Ca sterowane napięciem są otwierane przez potencjał czynnościowy. W presynapsie znajdują się małe pęcherzyki (Pęcherzyk)które są wypełnione nadajnikami. Zwiększone stężenie wapnia powoduje, że pęcherzyki łączą się z błoną presynaptyczną, a neuroprzekaźniki są uwalniane do szczeliny synaptycznej. Ten rodzaj transportu nazywa się egzocytozą. Im wyższa częstotliwość potencjału czynnościowego, tym więcej pęcherzyków uwalnia zmagazynowane neuroprzekaźniki. Neuroprzekaźniki następnie dyfundują przez szczelinę synaptyczną o szerokości około 30 nm i łączą się z receptorami neuroprzekaźników. Znajdują się one na błonie postsynaptycznej. To są kanały, które też jonotropowy lub metabotropowy są. Jeśli postsynapsa jest płytką końcową silnika, jest to kanał jonotropowy, który łączy dwie cząsteczki substancji przekaźnikowej (Acetylocholina) zadokuj i otwórz go w ten sposób. Pozwala to na przepływ kationów (głównie sodu). To polaryzuje postsynapsę i tworzy pobudzający potencjał postsynaptyczny (EPSP). Potrzeba kilku EPSP, aby ponownie przekształcić go w potencjał czynnościowy. EPSP są sumowane pod względem czasu i przestrzeni, a następnie na tak zwanym wzgórzu aksonów powstaje postsynaptyczny potencjał czynnościowy. Ten potencjał czynnościowy może być następnie przekazywany przez akson tej komórki nerwowej i cały proces zaczyna się od nowa przy następnej synapsie. To efekt ekscytującej synapsy.
Z drugiej strony hamująca synapsa jest hiperpolaryzowana i powstają wdechowe potencjały postsynaptyczne (IPSP). Stosowane są hamujące neuroprzekaźniki, takie jak glicyna lub GABA.
Przekazywanie informacji przez synapsy chemiczne trwa nieco dłużej ze względu na uwolnienie neuroprzekaźnika i jego dyfuzję.
Nawiasem mówiąc, neuroprzekaźniki są poddawane recyklingowi. Wracają ze szczeliny synaptycznej do stanu przedsynapsowego i są ponownie pakowane w pęcherzyki. W przypadku acetylocholiny, substancji przekaźnikowej, ważną rolę odgrywa enzym cholinoesteraza. Dzieli neuroprzekaźnik na cholinę i kwas octowy (octan). Zatem acetylocholina jest nieaktywna.
Istnieją inne sposoby na wyłączenie transmisji synaptycznej. Na przykład kanały kationowe postsynapsy mogą zostać dezaktywowane.

Może Cię również zainteresować: Włókno nerwowe

Szczelina synaptyczna

Szczelina synaptyczna jest częścią synapsy i określa obszar między dwoma kolejnymi komórkami nerwowymi. W tym miejscu sygnał jest przekazywany za pomocą potencjałów czynnościowych. Synapsa to motoryczna płytka końcowa, czyli przejście między nerwami. i komórka mięśniowa jest używany ten sam termin.

Jak już widać po słowie „luka”, między komórkami jest odstęp, więc nie ma bezpośredniego kontaktu. Presynapse znajduje się po jednej stronie szczeliny synaptycznej. To tutaj dociera sygnał elektryczny z górnej komórki nerwowej. Prowadzi do uwolnienia neuroprzekaźników z pęcherzyków, więc jest przekształcany w sygnał chemiczny. Te następnie migrują przez szczelinę synaptyczną i docierają do błony postsynaptycznej dalszej komórki. Tutaj znajduje się druga strona szczeliny synaptycznej. Sygnał jest ponownie zamieniany na elektryczny przez receptory w błonie i dociera w ten sposób do drugiej komórki nerwowej. W ten sposób podniecenie minęło.

Neuroprzekaźnikami są na przykład acetylocholina, serotonina lub dopamina.

Może Cię również zainteresować: Acetylocholina, serotonina, dopamina

Trucizny synapsy - botoks

Typowe toksyny synaps to kurara, toksyna botulinowa, toksyna tężcowa, atropina, insektycyd paration E605, saryna i alfa-laktrotoksyna.
Synapsa to doskonale skoordynowany, złożony system. Właśnie z tego powodu jest również stosunkowo podatny na interferencję z niektórymi substancjami. Te tak zwane toksyny synaps są również nazywane neurotoksynami. Występują na przykład w świecie zwierząt i roślin lub są wytwarzane przez bakterie.
Oto kilka przykładów neurotoksyn i ich działania:
Kurara: Kurara to trucizna pochodząca z roślin rosnących w Ameryce Południowej. Tubylcy używali go jako trucizny do polowań. Kurara jest konkurencyjnym antagonistą neuroprzekaźnika acetylocholiny. Dzieje się tak na zmotoryzowanej płycie końcowej. Kurara wypiera acetylocholinę z receptorów postsynapsy, ale nie otwiera receptora. W związku z tym nie ma EPSP i nie ma przekazywania potencjałów czynnościowych. To paraliżuje mięśnie, a osoba dotknięta chorobą umiera z powodu porażenia oddechowego. Więc to śmiertelna trucizna.
Toksyna botulinowa: Toksyna ta jest wytwarzana przez bakterię Clostirdium botulinum. Hamuje uwalnianie neuroprzekaźnika acetylocholiny z pęcherzyków poprzez niszczenie niezbędnych enzymów. Nie ma więc przeniesienia potencjałów czynnościowych do niższych komórek mięśniowych, co w konsekwencji jest sparaliżowane. Trucizna jest stosowana miejscowo w chirurgii plastycznej, aby sparaliżować mięśnie twarzy i tym samym zminimalizować zmarszczki. W tym przypadku jest znany jako „Botox”. Znajduje również zastosowanie w terapii schorzeń nerwowo-mięśniowych, takich jak spastyczność. Jest to najsilniejsza znana neurotoksyna. Z tego powodu powinien być używany tylko w bardzo niskim stężeniu.

Więcej informacji na ten temat można znaleźć pod adresem: Botox

Toksyna tężcowa: ta toksyna jest również wytwarzana przez bakterię Clostirdium tetani. Często można je znaleźć na zardzewiałym metalu. W ranach są optymalne warunki do przetrwania bakterii. W tym miejscu znajduje się port wejściowy dla toksyny, aby dostać się do organizmu. Wtedy będzie wsteczny transportowany do przednich rogów rdzenia kręgowego. Tam niszczy enzymy odpowiedzialne za uwalnianie hamujących przekaźników z pęcherzyków. W rezultacie hamujące interneurony nie mogą już działać. Brak zahamowania prowadzi do nadmiernego pobudzenia mięśni. Prowadzi to do rozciągających się skurczów i tzw. Diabelskiego uśmiechu u osób dotkniętych chorobą. Pacjenci umierają z powodu uduszenia na skutek trwale napiętych mięśni oddechowych. Na szczęście jest szczepionka przeciwko tej toksynie.
Atropina: Atropina występuje w czarnej, śmiertelnej psiankowatej. Wypiera acetylocholinę z receptorów w fazie postsynapsy, ale nie powoduje otwarcia kanałów. Nie ma napływu sodu, więc nie może powstać potencjał czynnościowy.
Środek owadobójczy Paration E 605: Środek owadobójczy Paration E 605 hamuje enzym cholinoesterazę, który normalnie rozszczepia acetylocholinę w szczelinie synaptycznej. Tylko w ten sposób można je przetransportować z powrotem do presynpy i ponownie przechowywać w pęcherzykach. Jeśli nie jest to możliwe, następuje w konsekwencji nadmiar neuroprzekaźników, a tym samym trwała depolaryzacja postsynapsy. Mięśnie są wtedy w trwałym skurczu. Trwały skurcz mięśni oddechowych ostatecznie prowadzi do śmierci. Substancja jest zakazana w Niemczech. Oprócz środka owadobójczego, sarin, chemiczny środek bojowy, ma ten sam mechanizm działania. Jest strukturalnie podobny do parationu i jest wchłaniany przez drogi oddechowe i skórę. Jest śmiertelny nawet przy małej dawce.
Alfa-laktrotoksyna: ta substancja jest trucizną dla pająka, czarnej wdowy. Powoduje trwałe otwarcie kanałów wapniowych znajdujących się w stanie presynapsy. Prowadzi to do trwałej transmisji przypuszczalnych potencjałów czynnościowych, a tym samym do skurczów mięśni.

Może Cię również zainteresować: tężec